Embedded Files
Zašto sam rekao: „dobri stari 20. vek”? Zar nam ovaj vek nije doneo ogroman tehnološki napredak? Pa... jeste, npr. veštačku inteligenciju, učenje od strane mašina, posebno uz primenu modela neuronskih mreža, editovanje genoma, multipleksno automatizovano genomsko inženjerstvo (MAGE), dirigovanu in vitro molekularnu evoluciju, proširenje genetskog koda neprirodnim bazama, sekvenciranje genoma na pojedinačnim molekulima, nano-mašine napravljene od DNK, povezivanje genetičke informacije, dobijene sekvenciranjem mnoštva genoma, sa velikim brojem oboljenja, pa i određenih osobina ljudi, dijagnostiku pomoću aptamera, digitalno prostorno profilisanje genske ekspresije, nanosenzore, preciznu mikrorobotiku, hiperspektralne kamere, svetlosnu mikroskopiju za pojedinačne molekule sa rezolucijom koja probija difrakcioni limit (pomoću vremenski korelisanog brojanja pojedinačnih fotona), veoma osetljive i brze CMOS senzore, "cloud" smeštanje i obradu informacija, 'grid', 'cluster', i umreženo paralelno računarstvo, pa i, što da ne, ekrane responsivne na dodir i aplikacije za mobilne telefone za instant odobravanje finansijskih transakcija...
Editovanje genoma, na primer, je sjajna stvar. Ono obećava ispravke mutacija i lečenje naslednih bolesti. Možda je i opasna, jer se može primeniti na celu populaciju, npr. radi uništenja nekog parazita, i komaraca, koji su najveći svetski ubice, što je sjajno, ali sve to bi dovelo do nekih poremećaja u ekološkoj ravnoteži i promena u daljoj evoluciji života na Zemlji. Mi ne znamo kako bi i editovanje pojedinačnih genoma uticalo na genetičku ravnotežu; da li bi nosioci mutacije po ispravci u somatskim lozama ćelija imali više potomstva sa mutiranim alelom? Da li, pak, editovane segmente možemo da ugradimo i u gamete bez novih bojazni? Populaciona i evoluciona genetika bi trebalo da mogu da svojim modelima predvide evolutivne promene koje bi time nastale. Uglavnom, koliko god baš u ovom veku bili tehnološki blizu primene, i pored činjenice da su napredne varijante ove tehnologije nastale u drugoj njegovoj deceniji, ona je bila zamišljena i na njoj se radilo poslednjih decenija 20. veka. Prve fuzije peptidnih motiva cinkovih prstiju sa Fok I endonukleazom, za pravljenje specifičnih rezova u hromozomskoj DNK, napravljene su 1996. godine. Ovo je bila osnova za tzv. ZFN tehnologiju, a zatim su usledile i druge dve: TALEN i CRISPR/Cas9.
Dakle, napredak je tu i neoboriv je, ali je nekako ograničen na usko specijalizovane timove – ostatak sveta je dobio Fejsbuk, Tviter i mobilne igračke. Pardon, zaboravio sam Votsap i Instagram. Osim toga, ja nisam ni mislio bukvalno na 2001. godinu kao početak 21. veka, više na karakter celog jednog doba. Ova nesumnjivo velika postignuća deluju mi suštinski kao zaostavština 20. veka i njegova inercija razmahnutosti. Sve te ideje su iznikle čak i pre kalendarskog 21. veka, a na sceni je, nesumnjivo napredna ali tehnička, i nekako spora i ne toliko inventivna razrada, suviše vezana za nove tehnike a premalo za nove ideje, bar što se tiče biotehnologija. U inženjerstvu i fizici je, čini mi se, bolje stanje. Ono što jeste 21. vek u ovim postignućima, po karakteru, jeste to što teže automatizaciji. Čak je i njihova masovna sinhronost bila zamišljena i isprobana u 20. veku. Ono što ja ne vidim da postoji, a moguće je da grešim, jer sticajem okolnosti ne pratim dovoljno, jesu veliki uzmasi ljudske misli i postavljanje novih paradigmi, kakve su se postavljale u 20. veku. Ono što, takođe, još uvek ne vidim je: iskrena želja za stavljanjem tehnologija u službu običnog čoveka kakva je postojala u 19. i 20. veku. Ali ono što vidim je tretiranje običnog čoveka kao dela beslovesne mase koja ne ume ni da komunicira, a kamoli da koristi tehnologiju, ako joj se ne daju crtežčići i vinjetice iz pedagoškog arsenala za decu uzrasta 2 godine (oprostite moj jezik, znam, trebalo je politički korektno da kažem: imodžije, ikonice).
Godišnja „degree granting” žurka Maks Delbrikove „fagne grupe” održavana u kući koju su delili Meselson i Stal na Kalteku. (L-D) Harry Rubin (Heri Rubin), Max Delbrück (Maks Delbrik), Rene Cohen (Rene Koen), Mat Meselson, Frank Stahl (Frenk Stal).
Naslovna slika: Cold Spring Harbor Laboratory konferencija 1958. godine. Frenk Stal odgovara na pitanje. Maks Delbrik je desno.
Frenklin Stal i Metju Meselson su 1957. izumeli tehniku centrifugiranja u gradijentu gustine i njome elegantno dokazali da se DNK replikuje semikonzervativno (novi lanac se sintetiše na postojećem lancu), baš kao što je Votson-Krikov model iz 1953. predvideo.
Sastanci naučnika tzv. fagne grupe, tokom svakog leta u laboratoriji u Kold Spring Harboru, počevši od 1945. godine, pravili su proboje i donosili velika dostignuća u molekularnoj genetici. Ja sam, inače, u ovoj laboratoriji bio gost na konferenciji o aksonskom navođenju u poslednjoj godini prošlog veka, i u vazduhu sam osećao prisustvo velikana u toj simpatičnoj mirnoj luci na Long Ajlendu.
PCR je prava tehnologija druge polovine 20. veka. (Iako je nastala tek u pretposlednoj deceniji, moglo je to, zapravo, da se dogodi i ranije, jer sve u njoj, osim termofilnih polimeraza, bilo je već deceniju-dve ranije poznato.) U njoj nema ničeg nano, sve je mikro, da se tako izrazim (osim dimenzija molekula DNK i enzima), no to je zapravo jedna makroskopska tehnika. Ali zato nauka građena u poslednjih bar 50 godina u vezi hibridizacije, enzimologije, termodinamike i kinetike biohemijskih reakcija čvrsto podržava primenu ove tehnike. Ruku na srce, tehnologija dirigovane molekularne evolucije jeste imala zamah u ovom veku i omogućila je dizajn enzima sa poboljšanim osobinama za primenu u tehnologijama molekularne genetike, kao i aptamera, što je dalo podstrek primenama PCR-a. PCR metod je briljantan u svojoj jednostavnosti, i ujedno robustan, i štaviše univerzalan. A to sve znači da ima široku primenu i da je pouzdan i jeftin, i postaje sve jeftiniji i brži u izvođenju. Ne verujem da će u dogledno vreme da zastari, i pored hibridizacionih čipova i kertridža i masivno-paralelnog sekvenciranja (što su, takođe, tehnologije 20. veka) jer je univerzalnija i prilagodljivija tehnika od njih. „Opasnost”, doduše, preti od sve efikasnijih metoda particionisanja genoma i transkriptoma i fokusiranog sekvenciranja, pod uslovom da uređaji i reagensi postanu znatno jeftiniji nego sada. Za većinu svakodnevnih a važnih primena, visoko-multipleksni PCR je ekonomičnija i brža varijanta. Ipak, takav multipleksing jeste izazov, danas stavljen pred PCR (i njega sam najviše imao u vidu kada sam pravio prezentacije prikazane na ovom sajtu).
Salvador Luria, mikrobiolog (u sredini), Maks Delbrik, fizičar (levo) i Frank Exner (Frenk Eksner), Delbrikov mentor, u Kold Spring Harboru, 1941. (National Library of Medicine).
Te 1941. godine je Milislav Demerec (rodom iz Kostajnice i sa doktoratom sa Kornel univerziteta) postao novi direktor Kold Spring Harbor laboratorije (tada kombinacija Odseka za genetiku Karnegi institucije države Vašington i letnje Biološke laboratorije, finansirane od strane građana), što je on ostao do 1960, i odmah je organizovao simpozijum o genima i hromozomima koji su vodili Luria i Delbrik, kao gostujući istraživači sa Kolumbija univerziteta. Njima je Demerec zatim obezbedio infrastrukturu Biološke laboratorije za rad na bakteriofazima, a 1950. doveo je i Alfreda Heršija (Alfred Hershey) za stalnog člana Odseka za genetiku, i tako je trajno preusmerio fokus Biološke laboratorije sa fiziologije i prirodopisa na moderno izučavanje gena. Ovi dalekovidi potezi Demereca su bili možda najvažniji okidač epohalnog razvoja molekularne biologije koji je usledio u pet posleratnih decenija u SAD-u i širom sveta.
Luria i Delbrik su pokazali da bakterije i virusi imaju gene, kao i da prirodna selekcija doprinosi genetičkim promenama u populaciji. Za svoj rad, zajedno sa Alfredom Heršijem, dobili su Nobelovu nagradu za fiziologiju 1969. godine.
Treba dodati to da su ruski genetičari Nikolaj Konstantinovič Kolcov i njegov učenik Nikolaj Timofejev-Resovskij, koji je podučavao Maksa Delbrika genetici, bili prvi na pravom tragu što se tiče monomolekularne strukture nasledne susptance u hromozomu i linearnosti, kao i semikonzervativne replikacije genetske informacije, iako je sam Kolcov navodno smatrao da je molekul nasleđivanja – protein.
Marta Čejz je sa Heršijem izvela eksperiment na bakteriofazima („blender” eksperiment) kojim su dokazali da je DNK, a ne proteini, nosilac nasledne informacije, i tako definitivno potvrdili otkriće Ozvalda Ejverija (Oswald Avery) iz 1944. godine oko kojeg je postojao skepticizam.
1952 godina: laboratorija Alfreda Heršija (treći s leva). Martha Chase (Marta Čejz) je druga s leva.
Znameniti razlaz Jugoslavije sa Staljinovom politikom i Sovjetskim Savezom, 1948. godine, odvojio ju je od uticaja tzv. lisenkoizma - ideološkog negiranja genetike tumačene i izučavane na način zapadnih genetičara, i Jugoslavija ne samo da je pratila najsavremenija zapadna dostignuća u svim prirodnim naukama, nego je 60-tih godina 20. veka, sa nastankom tzv. Vinčanske grupe, počela da postaje jedna od vodećih zemalja u molekularnoj biologiji, sa centrom u Beogradu, naročito 70-tih i 80-tih godina.
Vinčansku grupu je osnovao Dušan Kanazir, i molekularna biologija u Beogradu se razvila, a onda i proslavila, njegovim i radom njegovih učenika i saradnika: Ane Savić, Dragutina (Dragana) Savića, Radmile Đorđević-Marković i Ljubiše Topisirovića, a nešto kasnije i mini-plejadom istaknutih jugoslovenskih molekularnih biologa predvođenih Vladimirom Glišinom, od kojih ću samo pomenuti moje mentore: Radomira (Rašu) Crkvenjakova i Radoja (Radeta) Drmanca (kome je Raša bio mentor). Njihovi učenici, sa diplomom molekularnog biologa i fiziologa stečenoj na Biološkom fakultetu Univerziteta u Beogradu, danas su značajni istraživači u vodećim svetskim akademskim institutima.
Prof. Glišin je doktorirao na Harvardu i bio je rukovodilac Laboratorije za molekularnu biologiju Instituta „Siniša Stanković” u Beogradu, kao i Laboratorije za molekularnu embriologiju Instituta za biologiju mora u Kotoru. Osnovao je, 1986. godine, Centar za genetičko inženjerstvo u Beogradu (današnji IMGGI).
Vladimir Glišin, u žaru predavanja, 1972. godine u Kotoru.
Radoje Drmanac je u Centru za genetičko inženjerstvo bio saradnik Radomira Crkvenjakova i predvodio je grupu za sekvenciranje genoma u Laboratoriji za eukariotsku genomiku krajem 80-tih i 1990-1991. godine, sve do odlaska skoro svih članova te grupe, uključujući Crkvenjakova, za Argonne National laboratoriju u Čikagu, a kasnije za Sanivejl. SBH metod je prvo bazično testiran u Beogradu. Ja sam 1991. već bio primljen na doktorske studije na Univerzitetu Njujork, i nisam pratio ostale članove grupe u Čikago.
Rade Drmanac i Radomir Crkvenjakov su, između ostalog, pronalazači metoda sekvenciranja genoma pomoću hibridizacije (SBH), prvog u svetu sa masivno-paralelnim konceptom, a Rade je i pronalazač skorašnje komercijalizovanog tzv. cPAL/ cPAS metoda sekvenciranja genoma koji je licencirao velikoj kineskoj kompaniji. On je osnivač i CEO biotehnoloških kompanija: HySeq i Complete Genomics u Sanivejlu, odnosno San Hozeu.
Sa raspadom Jugoslavije, ovo zlatno doba srpske molekularne biologije se završilo. Današnje vlasti u Srbiji su čak ukinule i Studijsku grupu za molekularnu biologiju i fiziologiju, jednu od prvih takvih katedri u svetu. Da li nam to sada, u 21. veku, sledi progon molekularnih genetičara u Srbiji, kao ideološki nepodobnih, s obzirom na diktate od strane birokratskih i bankarskih autokratskih organizama Evropske unije? Ili se, u boljem slučaju, radi „samo” o dovršavanju višedecenijskog degradiranja našeg fakulteta na nivo koledža ('undergraduate school', tj. podmaturska škola), koji se, inače, u SAD-u i Engleskoj, po dobi učenika, njihovom broju godina provedenih u obrazovanju i sadržaju nastave, nalazi u nivou i rangu naših gimnazija i srednjih stručnih škola kakve su one bile u 20. veku ('bachelor' stepen tamo dobijaju sa 19 godina života, i sa njim, s obzirom na srednjoškolski nivo znanja, mogu da rade samo kao tehničari, a mi našu fakultetsku diplomu svojevoljno prevodimo kao 'bachelor', dok se nekadašnji nemački Diplom stepen, gotovo isti kao naša diploma, u SAD-u tretirao kao više od 'master' stepena a malo manje od doktorata, što sve nije do SAD-a, nego do nas i Nemačke i stava te dve države prema svojim akademcima), i oduzimanju godina života mladim ljudima prolongiranjem njihovog datuma zapošljavanja u struci? Ili je i jedno i drugo, sudeći po zainteresovanosti državne administracije za nauku u zemlji, kao i po odnosu najviših javnih funkcionera prema akademskom svetu. Ne znam da li se pre radi o nezainteresovanosti i nemanju strategije nacionalnog razvoja ili baš o zainteresovanosti da do uključivanja (potencijalnih) naučnika u normalne tokove života (a time, katkad neminovno, i u političke) što manje dolazi.
Marko V. Jarić (drugi s leva), sa 18 godina, na prijemu kod Josipa Broza Tita, predsednika Jugoslavije, i njegove supruge Jovanke.
Četiri godine kasnije će dobiti Oktobarsku nagradu grada Beograda kao najuspešniji student Beogradskog Univerziteta, a nakon još tri će doktorirati na City University of New York, i tokom relativno kratkog života postati jedan od najistaknutijih modernih fizičara iz oblasti kondenzovanog stanja materije i pionira u oblasti kvazikristala, sa karijerom na Univerzitetu Kalifornije u Berkliju, Slobodnom univerzitetu u Berlinu, univerzitetima Harvard, kao i A&M u Teksasu, na kome je bio redovni profesor. Objavio je preko 100 naučnih radova i četiri značajne knjige. Interesantno je da je tema njegovog diplomskog rada bila „Termalna denaturacija dezoksirbonukleinske kiseline”, a na polimerizaciji i fizici DNK je radio i dok je bio u Berlinu.
Velike paradigme i romantično obojena atmosfera optimizma i nepokolebljivog poverenja u ljudske mogućnosti saznavanja i objašnjenja SVEGA nisu i jedini razlog tome što sam rekao „dobri stari 20. vek”. Ne uzdišem, samo konstatujem; nije nostalgija, samo posmatram činjenice, u svakoj sferi života, pa evo, recimo, i u načinu pravljenja slajd-prezentacija, ne mislim na tehniku, naravno, mislim na suštinu, mislim i na sve vidove komunikacije bez suštine a sa puno floskula, od profila na (anti-)društvenim mrežama, preko preporučenog pisanja CV-jeva, reklama, do vesti u medijima o bilo čemu. Mislim, pored ostalog, i na to da među intelektualcima cirkulišu stavovi i saveti poput: „ljudi neće čitati više od dve rečenice po stranici, ali i te treba da su kratke; ljudi više vole da gledaju slike i proste šeme.” Hvala za savete, ali prosto ja verujem u inteligenciju i ostale sposobnosti odraslog čoveka. No, meni je to primer koji nekako daje portret ovog dosadašnjeg, a naročito skorašnjeg 21. veka. Jedan, manji, broj timova naučnika i poneki obični „nostalgičari” koji su baš zapeli s tim da drže do proverenih vrednosti i da se odupru lenjosti mozga, ramaženosti uma i opstrukciji nevažnim a popularnim stvarima, ipak su tu da kao izuzeci pobijaju pravilo tog portreta.
Kada mislilac počne da očekuje da mu nove ideje budu inspirisane novim tehnikama, umesto obrnuto, to je kasni znak da je čovečanstvo svojevoljno dopustilo da ga oblikuju oni najgori duhom.
U Beogradu, 6. 1. 2020. godine.
Nenad Ilić
Znanje za bolji život
Page updated
Google Sites
Report abuse