Что такое остеклованная вода, почему о перспективе получения Нобелевской премии лучше не думать и зачем нужна криоэлектронная микроскопия? Об этом Indicator.Ru рассказал нобелевский лауреат по химии 2017 года Жак Дюбоше на Нобелевской неделе в Стокгольме. Напомним, что в этом году премия была вручена за «развитие метода криоэлектронной микроскопии для определения структуры биомолекул в растворах с большим разрешением».

— Расскажите пожалуйста простыми словами, почему метод криоэлектронной микроскопии важен для обычных людей? Как бы вы объяснили, в чем важность вашего открытия?

— Мы состоим из атомов. Все атомы находятся в постоянном движении, взаимодействуют между собой. И все, что происходит в нашем организме, объясняется этими перемещениями и взаимодействиями. Криоэлектронная микроскопия — это давняя история, она началась еще в 1980-ых… И постепенно метод развивался, совершенствовался. В него вносили вклад многие ученые, и я в том числе. Со временем разрешение изображений повышалось, мы начали видеть атомы. А когда вы видите атомы — это уже сфера химии. Ни я, ни Ричард, ни Иоахим — не химики (Ричард Хендерсон и Иоахим Франк получили премию совместно с Дюбоше, — прим. Indicator.Ru). Мы биологи, биофизики. А увидели атомы — и стали химиками. Мы увидели атом в первоначальном состоянии, переходном состоянии, конечном состоянии… Это — мощнейший инструмент для понимания того, как функционирует наш организм. Может быть, мы сможем понять, как работает наш мозг, как мы думаем и даже что такое сознание!.. Кто знает.

— Может ли криоэлектронная микроскопия стать тем инструментом, который позволит быстро синтезировать новые антибиотики в ответ на появляющуюся устойчивость бактерий?

— Безусловно, она может помочь в создании лекарств. Это мощный инструмент для химиков, но не надо забывать, что есть и другие. Может быть, появится что-то еще более эффективное — будущее покажет.

— Ваш коллега Иоахим Франк выполнил математическую, «компьютерную» часть работы. В современной химии компьютерные методы применяются очень широко, и очень быстро развиваются. Не приведет ли это к тому, что в будущем компьютеры будут работать вместо химиков?

— Да, вы правы, вычислительные методы развиваются очень стремительно и становятся все более эффективными. Но ведь эти методы работают только, скажем так, с производными уже имеющихся знаний. Ни они, ни мы не можем предсказать, что будет открыто, но при этом человек может найти что-то новое и незапланированное, а компьютер — нет. Впрочем, я не знаю, что нам принесет искусственный интеллект… Но это уже вопрос футурологии.

— Как вы думаете, какие достижения в области химии могут получить Нобелевскую премию в ближайшие годы?

— Я не знаю. Вот насчет физики у меня есть идея: мои коллеги в Швейцарии занимаются экзопланетами, и, полагаю, за работы в этой области премию можно дать. А химия… Я же говорю вам, я не химик. Могу назвать несколько областей, но это больше физиология: например, как работают синапсы, как устроена память. Мы многое знаем о долгосрочной и краткосрочной памяти, а вот о «промежуточной», среднесрочной, очень мало. Хотя знаете, какая «химическая» тема в будущем вполне может принести премию? Вода! Вы же знаете, что мы смогли привести воду в состояние, которое называется «остеклованная вода»? (некристаллическая форма твердой воды, получаемая при быстром замораживании жидкой воды, — прим. Indicator.Ru). Была еще одна группа ученых в Австралии, которые добились похожих результатов. Мы стали использовать эту воду в криоэлектронной микроскопии.

Но до этого криоэлектронная микроскопия считалась невозможной, именно по термодинамическим причинам. Мы смогли с этим справиться, но нашу статью даже не приняли к печати — это же «невозможно!». Но мы даже сейчас до конца не понимаем, что такое наша остеклованная вода по сравнению с жидкой водой. Простейшее объяснение — вы обездвиживаете молекулы жидкой воды, фиксируя тем самым ее структуру. Но нет, это не так. Остеклованная вода — это другое состояние воды и, по счастливому стечению обстоятельств, биологические молекулы прекрасно себя чувствуют в такой воде. При этом во льду или вообще без воды они ведут себя совсем иначе. Когда кто-то поймет, что такое остеклованная вода, какова ее термодинамика — вот тогда он не только узнает много нового о воде, но и, скорее всего, о жизни вообще. Ну, и, наверно, получит Нобелевскую премию.

— Профессор Дюбоше, а вы сами что делали, когда узнали, что получили Нобелевскую премию? И какова была ваша реакция?

— Я сидел за столом, на телефонный звонок ответила моя жена. Она сказала мне: «Это из Швеции». Ну, вот и все, я сразу все понял. Я был очень удивлен. Революция, которую произвел в науке метод криоэлектронной микроскопии, началась не вчера. Было понятно, что Нобелевская премия за этот метод возможна, и я, разумеется, подозревал, что могу ее получить. Но ведь никогда не знаешь, когда именно это случится. И если об этом постоянно думать… А вдруг я бы не дожил до этого решения Нобелевского комитета? В общем, единственное правильное решение — не думать об этом, отложить эти мечты о премии в сторонку. Конечно, совсем забыть об этом нельзя, но все же. И, если честно, когда я узнал о премии, я еще испытал облегчение — великолепно, наконец-то начнется новая жизнь! Не знаю, правда, новая она или нет… Моя жена считает, что новая.

— А что изменилось?

— Ну, как! Вот вы, журналисты, камеры… Я в жизни столько интервью не давал, как сейчас. Меня даже иногда в поездах узнавали, подходили, поздравляли. Это удивительное чувство.