Чтобы не было беды

— Первый проект из трех подготовленных для презентации на научной сессии Общего собрания РАН связан с противодействием биогенным угрозам, он называется “Разработка технологической платформы для создания инновационных противотурберкулезных препаратов, активных в отношении штаммов с множественной лекарственной устойчивостью”, — рассказывает В.Чехонин.

— Это комплекс разработок, который позволит не просто обсуждать научные аспекты того или иного направления, отраженного в названии нашего Совета, но еще и формировать логистику получения конкретных технологических подходов для создания новых лекарственных средств. Именно поэтому в состав нашего Совета, как и других, примерно в равных долях вводятся представители науки, бизнеса и федеральных органов исполнительной власти. Бизнес помогает понять, откуда можно привлечь средства, представители власти — подсказать государственные варианты поддержки. Возможно, понадобятся новые правовые акты, чтобы обеспечить всю цепочку — от фундаментальных исследований до рыночного продукта.

Цель этого проекта, как видно из его названия, — создание конкретных противотуберкулезных препаратов, активных в отношении целого ряда микроорганизмов, с которыми уже не справляются антибиотики. Вследствие мутаций развиваются новые формы микроорганизмов, которые становятся все активнее, приобретают устойчивость к тем или иным лекарствам. Старые проверенные схемы лечения не срабатывают. Это — сложнейшая задача для всего мира, не только для России: необходимо создать гибкий механизм, позволяющий оперативно отвечать на вызовы природы, связанные с появлением антибиотико-резистентных штаммов.

— Не главная, но одна из самых сложных. Среди причин смертности на первом месте стоят сердечно-сосудистые и онкологические заболевания. Однако инфекционные заболевания, туберкулез в том числе, также вносят изрядный “вклад”. И хотя в их диагностике и лечении делаются позитивные шаги, тем не менее распространение форм возбудителей бактериальных инфекционных заболеваний с множественной лекарственной устойчивостью стало глобальной нарастающей угрозой. Поэтому ООН обратилась к руководству государств всего мира с призывом объединить усилия в области создания новых лекарственных средств и технологий, а к Всемирной организации здравохранения — сделать эту проблему одним из приоритетов своей деятельности. 

Угроза усугубляется тем, что сегодняшнего уровня знаний в мире недостаточно, чтобы понять генетические механизмы и причины необычайно высокой частоты возникновения новых эпидемиологически опасных форм туберкулеза. Ученые во всем мире работают над созданием новых вакцин методами генной инженерии. Но и тут возникают системные научные проблемы. Впервые за последние сорок лет был создан и недавно внедрен в медицинскую практику противотуберкулезный антибиотик “Бедаквилин”, а уже обнаружены штаммы, на которые этот препарат не действует. 

Подобные проблемы не решить без междисциплинарных комплексных фундаментальных исследований, так что поставленная задача имеет самое прямое отношение к РАН. Тут нужна единая команда ученых из разных областей: генетики, медицинской микробиологии, иммунологии, химии, биоинформатики, физики электронных систем, медицины. Консорциум из 15 профильных организаций, объединяющих лучших специалистов из четырех ведомств, был создан в апреле 2017 года и в течение последующих полутора лет подготовил комплексный план научных исследований по этой теме. 

Проект, о котором будет доложено на научной сессии, посвящен решению четырех задач. Это разработка диагностикумов (стандартизированных препаратов) для выявления туберкулезных инфекций и генотипического определения их лекарственной устойчивости; создание противотуберкулезных антибиотиков нового механизма действия, в том числе обладающих двойной активностью — против туберкулеза и ВИЧ; разработка новых генно-инженерных вакцин; разработка адъювантов на основе штаммов лактобацилл и бифидобактерий для использования с интраназальной противотуберкулезной вакциной. Адъюванты — вещества, повышающие иммунитет. Предлагается закапывать их в нос вместе с вакциной —  таким образом решается вопрос с противодействием антибиотикорезистентности. 

Доклад на эту тему на научной сессии Общего собрания РАН будет делать профессор Валерий Николаевич Даниленко из Института общей генетики им. Н.И.Вавилова РАН. 

— Он также комплексный: включает в себя целый ряд направлений, связанных с применением искусственного интеллекта. С сообщением на эту тему выступит академик Андрей Афанасьевич Кокошин. К основным задачам искусственного интеллекта традиционно относят распознавание изображений и видео, обработку текстов, речи, электронных сигналов и иных массивов поступающей информации, с дальнейшим выделением и представлением знаний. Многочисленные исследования, оценки экспертов говорят о том, что в этой области наступает новый этап развития, который может принести прорывные результаты. Одна из задач этого проекта — расширить спектр возможностей экспертов, в том числе применительно к борьбе с экстремизмом и терроризмом. В США и странах ЕС уже сейчас активно работают программы по изучению роли психолого-поведенческого базиса при совершении террористических деликтов. Результаты исследований в рамках проекта могут открыть перспективы применения поведенческих алгоритмов при разработке систем искусственного интеллекта, которые могли бы по внешним поведенческим признакам (в том числе активности в Интернете) выявлять субъектов, потенциально опасных для общества. Подобные системы смогут помочь прогнозировать возможное общественно опасное поведение людей, а также вырабатывать комплекс необходимых превентивных мер. 

Еще одна задача проекта — обеспечить надежное предупреждение техногенных и природных чрезвычайных ситуаций (ЧС) и оптимальную реакцию на них. Для этого должен быть разработан, например, автоматический контроль ручных операций при изготовлении, техническом обслуживании и ремонте сложных технических систем и объектов. Для принятия в каждой конкретной ситуации оптимального решения нужно найти способ обработки больших объемов разнородных данных о состоянии оборудования и проходящих производственно-технологических процессах. 

Искусственный интеллект сможет способствовать выявлению угроз ЧС на основе обработки неформализованной информации из социальных сетей, сообщений добровольцев и т.д., помочь обнаружить признаки надвигающейся беды и определить границы района ЧС, используя видовую информацию (аэрофотосъемка, камеры наружного наблюдения, автомобильные регистраторы и т.п.). 

Надо заметить, что в области изучения природных воздействий огромное число научных проблем связано с изу­чением механизма этих воздействий, прогнозированием и моделированием угроз различного происхождения: гидрологического (наводнения), геолого-геоморфологического (землетрясения, вулканы, сели, оползни, лавины), метеорологического и т.д. Особую актуальность приобретают методы и средства жесткой функциональной комбинированной защиты сложных технических систем с построением их интегральных математических моделей. 

Кроме того, возможными областями прикладных решений с использованием искусственного интеллекта могут стать повышение боеспособности Вооруженных сил, решение обширного комплекса задач информационной и кибербезопасности и т.д. 

Но прежде всего в проекте предполагается провести глубокую инвентаризацию всего, что в этой сфере делается в мире, определить важнейшие направления, в которые нужно вкладывать средства, — для того, чтобы исследования в области искусственного интеллекта получили максимальное развитие. 

— Он связан с разработкой эффективных химических средств управления горением. Пожары бывают катастрофичны: приводят к человеческим жертвам, приносят многомиллиардные убытки. Предотвращение возгораний и распространения пламени, трансформация полимерных, древесных материалов в негорючие — в высшей степени важная научно-техническая, технологическая и социальная задача. А с другой стороны, есть проблема громадного и с каждым годом возрастающего количества отходов человеческой деятельности, утилизировать которые сложно и с технологической, и с экономической точек зрения. Поэтому решение задачи управления горением включает создание как методов подавления процессов горения, так и методов конверсии малогорючих отходов.

На основе фундаментальной научной теории разветвленных цепных реакций лауреата Нобелевской премии Николая Николаевича Семенова, в Институте биохимической физики им. Н.М.Эмануэля разрабатываются новые классы антипиренов — веществ, препятствующих горению и распространению пламени. Были исследованы десятки соединений, обладающих антипиреновыми свойствами. Принципиальным шагом вперед стало создание “зеленых” антипиренов — продуктов каталитической конверсии биомассы. Антипирены этого типа прошли испытания и сертификацию, показали свою высокую эффективность при обработке материалов на основе полимеров и древесины. Уже осваивается их промышленный выпуск. 

Ученые считают, что в рамках обеспечения национальной безопасности необходимы принятие закона об обязательном использовании экологически безопасных антипиренов при производстве древесных и полимерных материалов и его безусловное  исполнение. 

Представит этот проект член-корреспондент РАН Сергей Дмитриевич Варфоломеев. 

— Мы будем рассматривать абсолютно все проекты, имеющие отношение к безопасности, и выбирать лучшие. Совет проводит первичный анализ всей информации, глубочайшую экспертизу, чтобы потом отправить в Координационный совет свои рекомендации. Наша цель — отобрать проекты, имеющие под собой очень серьезную научно-технологическую основу. Первое заседание запланировано на декабрь. Три комплексных проекта, о которых шла речь, уже подготовлены к рассмотрению на заседании Совета. Возможно, они войдут в число первых, рекомендованных к финансированию. А всего в нашем “багаже” сейчас пятнадцать проектов из самых разных областей.