Через тернии в бизнес

Вас приветствует команда Phytovita. Как вы наверное уже заметили, мы биотехнологи и работаем с культурами растительных клеток.
Мы подумали, что, скорее всего, далеко не всем понятно, что это такое и нам захотелось рассказать поподробнее о нашей деятельности и заодно поделиться своими впечатлениями о «Формуле Биотех 2016» и приключениями ученых в мире предпринимательства. Как настоящие исследователи, мы решили попробовать поэкспериментировать и для наглядности сделать это в виде фотоблога. И конечно  же, как у настоящих исследователей,  все фотографии – авторские творения!

Что же такое культура растительных клеток?

Начнем с банального. Растения окружают нас повсюду:

Но они не только радуют глаз, украшая любой ландшафт. Растения также продуцируют биологически-активные вещества (БАВ) широкого спектра действия с чрезвычайно разнообразным химическим строением – алкалоиды, изопреноиды (терпеноиды), фенольные соединения, причем каждая из этих групп подразделяется на многочисленные подгруппы и в свою очередь содержит тысячи соединений. Многие из этих веществ являются экономически важными продуктами и широко используются в фармакологической, косметической и пищевой промышленности, ветеринарии и сельском хозяйстве. Наибольшим спросом пользуются противоопухолевые препараты, адаптогены, иммуностимуляторы и противомикробные препараты. Поскольку процессы разработки и внедрения новых синтетических аналогов могут обходиться очень дорого и занимать много лет, практический интерес к растениям как природному сырью для получения целевых продуктов вполне оправдан.

Постоянно растущий спрос на БАВ растительного происхождения ведет к возникновению проблемы сохранения дикорастущих видов и к поиску альтернативных источников ценных соединений. Плантационное выращивание позволяет частично решить эти вопросы, однако принципиально иные возможности для получения растительных БАВ дает использование культур клеток высших растений.

Собственно, образцы для получения культур растительных клеток можно собирать где угодно.


«Родоначальником» культуры (эксплантом) может быть любая часть растительного организма – почка, побег, фрагмент корня, стебля, листа, проч. Растение также может быть любым – дерево, кустарник, травянистое растение.

Сама идея получения культуры растительных клеток достаточно проста – кусочек отобранной растительной ткани стерилизуют (избавляются от посторонних микроорганизмов) и в стерильных условиях помещают на специальную питательную среду в чашки Петри. Питательные среды обычно содержат источники углеводов (например, сахарозу или даже сахар-рафинад), витамины, регуляторы роста растений, минеральные вещества, агар-агар.
Что же происходит дальше? Растительные клетки в новых условиях освобождаются от влияния целого организма, утрачивают признаки листа или корня, превращаются в просто «неопределенные клетки», которые потенциально могут опять дать начало новому растению.

Клетки в культуре заставляет делиться подобранная определенным образом комбинация естественных регуляторов роста растений (фитогормонов). Зная об особенностях действия фитогормонов, биотехнолог может с их помощью добиваться от культуры клеток желаемых результатов в пределах возможностей материала.
Из делящихся клеток в культуре на «твердой среде» среде с желеобразным агар-агаром (тем самым, который используют в любимых детьми мармеладках) образуется особая каллусная ткань (до развития биотехнологий так называли шрамы и наплывы на местах поранений растительного организма). Часто бывает удобно использовать вместо твердой среды жидкую и выращивать культуру в колбах при постоянном перемешивании – в этом случае клетки и их небольшие скопления (агрегаты) образуют суспензию. Через определенный срок, по мере уменьшения питательных веществ в среде, часть клеток переносят на новую среду, т.е. культура растительных клеток может существовать только в цепи последовательных персадок (и кстати – все операции с клеточными культурами проводят только в стерильных условиях).

Какие же возможности культур растительных клеток можно использовать на практике?

Наиболее интересным кажется изучение особенностей выращивания клеточных культур в больших промышленных аппаратах (биореакторах или ферментаторах) для получения целевых БАВ в производственных масштабах. Для этого мало просто нарастить большое количество клеточной биомассы (хотя это само по себе не очень просто – надо быть не только биологом, но еще и технологом, инженером, слесарем, механиком, электриком, иногда даже сварщиком). Нужно еще сделать так, чтобы клетки не забыли как производить необходимые нам вещества. А для этого, в свою очередь, надо знать строение целевых БАВ и их пути синтеза в клетках (фитохимия, биохимия), локализацию (микроскопия), особенности жизнедеятельности клеток в условиях in vitro (физиология) и многое-многое другое!
На данный момент во Всероссийской коллекции культур клеток высших растений (ИФР РАН), совместно с которой работает наша группа, находятся десятки штаммов. Многие из них мы успешно научились выращивать в промышленных биореакторах, в частности – суспензионные культуры клеток разных видов женьшеня и ряд штаммов диоскореи дельтовидной, продуцирующих гинзенозиды и фуростаноловые гликозиды соответственно, разных видов тисса – продуцентов противоопухолевых дитерпеноидов (таксоидов). Отработали универсальную технологию, которая позволяет получать интенсивный рост клеток при сохранении способности к синтезу веществ интереса.

В зависимости от типа синтезируемых БАВ, полученную подобным образом биомассу клеток можно использовать в очень разных областях:
  • в медицине (например, синтезируемый в культуре клеток шиконин для лечения кожных заболеваний, дигоксин для лечения сердечно-сосудистых, диосгенин – для производства гормональных препаратов, гинзенозиды – как иммуномодуляторы и т.д.);
  • в пищевой индустрии (особенно для производства функциональных продуктов питания и БАДов);
  • в косметике (активные действующие вещества в рецептуре);
  • в ветеринарии (как функциональные кормовые добавки, для производства ветеринарных лечебных препаратов);
  • в сельском хозяйстве (как биопестициды для защиты растений).

Возникает вопрос – это все красиво и замечательно, а что же дальше?

А дальше в один прекрасный момент мы подумали, что имея на руках массу потенциально полезных продуктов на основе растительного сырья и отлаженную, по сути безотходную экологически чистую технологию, мы просто обязаны попробовать превратить это все в устойчивый бизнес.

Наши попытки вести коммерческую деятельность с самого начала пошли по странной схеме. Выглядело это примерно так...

Мы очень уверенно вступили в море предпринимательства, надеясь сразу оказаться на гребне волны («С нашим-то опытом! С нашими результатами, статьями, отработанной технологией!..»). И... предсказуемо заехали в тупик. А потом нас буквально с головой накрыло неизвестной нам новой реальностью. Мы боялись собственной тени, блуждали в темноте, придумывали неправдоподобные сказочные пути развития, выдавали желаемое за действительное, тонули в незнакомых терминах и иногда вообще слабо представляли, что происходит и как найти свет в конце тоннеля, в который мы сами себя загнали...

В таком достаточно смутном состоянии мы оказались на акселерационной программе Научного Парка МГУ «Формула Биотех 2016», где нам посчастливилось попасть к замечательному и мудрому трекеру. Можно только догадываться, сколько ему понадобилось терпения и понимания, чтобы научить нас хотя бы пытаться смотреть на свою привычную научную деятельность другими глазами – с точки зрения построения своего бизнеса.

Проблемы у нас возникали на каждом шагу (и, надо признаться, возникают до сих пор). Мы с трудом осваивали новые навыки – делить сферы ответственности, анализировать рынок и модели продвижения продукта (да и с самим продуктом определиться было сложно – наша технология дает много возможностей), искать «свои» рыночные ниши, конкретных потребителей, новых партнеров, общаться с успешными производителями кормовых добавок, биопестицидов, косметики, БАДов, искать заинтересованных в новом профильных специалистов и т. д. Мы осознали, что у нас классический «биотех-стартап» с высоким уровнем непрогнозируемости результата и риска и периодически нас одолевали жестокие сомнения – а в нужную ли сторону мы вообще движемся и точно ли нам надо именно это (помните, как в «Покровских воротах» – «Какой чёрт занёс Вас на эти галеры?!»). Тем не менее, каждый раз, когда мы опять и опять с неповоротливостью бегемота начинали вязнуть в таинственных дебрях коммерциализации – для нас всегда находилась новая порция питательной смеси советов, внимания, одобрения, стимулирующих замечаний и жизненных примеров. И как то постепенно, шаг за шагом мы стали обретать уверенность, осознали перспективы и возможности реализации нашего бизнес-проекта. Поняли, что наличие большого количества сложностей это не тупик, а стимул – не бояться пробовать добиваться своей цели!

Добавить комментарий