Biotehnoloģijas – perspektīva nozare ar plašām iespējām

No 20. līdz 24. septembrim notiks arī vienīgais Baltijas valstu biotehnoloģiju tiešsaistes forums “Life Sciences Baltics”, kur uzstāsies Nobela prēmijas laureāts Dr. Ričards Hendersons un CRISPR jeb DNS sekvenču pētījumu celmlauzis prof. Virģinijs Šikšni. Bet kādas ir Latvijas iespējas biotehnoloģijās un kā tās likt lietā?

Izmantojot šīs tehnoloģijas, tiek ražotas pārtikas piedevas (fermenti, krāsvielas, aminoskābes, probiotiķi, raugs, jogurts un citas kultūras). Tās izmanto ķīmiskajā rūpniecībā un farmaceitisko preparātu ieguvē, medicīnā (iegūst insulīnu, rada antibiotikas, vakcīnas dzīvniekiem un cilvēkiem, vitamīnus, cilmes šūnas, kuras izmanto cilvēku ārstēšanā, ārstē iedzimtās slimības, iegūst transplantēšanai nepieciešamos audus). Šīs tehnoloģijas noder vides aizsardzībā un lauksaimniecībā, piemēram, var veidot pret augu aizsardzības līdzekļiem un pret kaitēkļiem izturīgas kultūras, bagātināt augsni, paaugstināt mājlopu produktivitāti vai arī izmantot baktērijas ūdens attīrīšanas iekārtās, naftas noplūdes seku likvidēšanai un bioloģiskajos filtros, kas mazina ķīmisko vielu nokļūšanu atmosfērā. Ar biotehnoloģiju izveidotas arī komponentes kosmētikas izstrādājumiem. To izmanto arī enerģijas ražošanā (biogāze, bioetanols, biobutanols, u.c.).

Savulaik, padomju gados, Latvija bijusi starp biotehnoloģijas pionieriem. Aizvien aktīvi ir biotehnoloģijas jomas zinātnieki un kvalificēti speciālisti, augstākajās mācību iestādēs tiek sagatavoti biotehnologi, tiek veikti pētījumi perspektīvos biotehnoloģijas virzienos. Tiesa, pārmaiņas 90. gados iebremzēja nozares straujāku attīstību, pārstāja šai jomā darboties dažas lielākās rūpnīcas un samazinājās pētījumu apjoms. Pēdējā laikā, kad Latvija integrējusies ES, pieprasījums pēc biotehnoloģijas nozares produkcijas veicina šīs jomas attīstību.

Latvijai vērā ņemami panākumi

„Biotehnoloģijai, neapšaubāmi, ir aizvien pieaugošas iespējas. Tā tiek uzskatīta par vienu no visstraujāk augošajām nozarēm,” saka Dr.sc.eng. Juris Vanags, inovatīvā uzņēmuma a/s Biotehniskais centrs, kas nodarbojas ar laboratorijas un pilota mēroga bioreaktoru izstrādi un ražošanu, valdes priekšsēdētājs. J. Vanags vada arī Latvijas Biotehnoloģiju asociāciju, kas 2006. gadā nodibināta ar mērķi, lai veicinātu biotehnoloģijas nozares attīstību Latvijā, aptverot pēc iespējas plašāku biotehnoloģijas metožu lietojumu, kuras varētu būt noderīgas Latvijas tautsaimniecības attīstībai un veicinātu starptautisko sadarbību.

„Mūsdienās parādās arī pirmajā brīdī šķietami eksotiski lietojumi biotehnoloģijām, kā, piemēram, gaļas kultivācija bioreaktoros, augsnē noārdāma bioplastika, šķiedras audzēšana ar lietojumu tekstilindustrijā un citās nozarēs. Daudzi biotehnoloģiskie produkti var tikt iegūti, izmantojot ražošanas pārpalikumus un atkritumus. Tādā veidā efektīvi tiek risinātas arī vides aizsardzības problēmas. Strauji attīstoties gēnu inženierijai, parādās aizvien jauni mikroorganismu celmi, ar kuru palīdzību var iegūt jaunus produktus, izmantojot dažādas barotnes. Šo iespēju ātrāku izmantošanu, t.i., sākt potenciāli jaunu produktu ražošanu, bremzē tas, ka fermentācijas tehnoloģiskais process prasa zināmu laiku. Tomēr arī šai jomā tiek meklēti risinājumi,” stāsta J. Vanags.

Viņš uzskata, ka Latvijā viena no attīstītākajām biotehnoloģiju jomām ir gēnu inženierija, savukārt dažādu produktu ražošana, izmantojot biotehnoloģiju sasniegumus, ir sākuma stadijā. Latvijā, izmantojot biotehnoloģiskas metodes, tiek ražotas augu aizsardzības un augsnes bagātināšanas substances, probiotiķi lopbarībai, un potenciāli tādi varētu būt arī pārtikai. Pie mums ir labi attīstīta biotehnoloģisko iekārtu ražošana. Latvijā ražo bioreaktorus (Biotehniskais centrs), centrifūgas (Biosan, Elmi), iekārtas molekulārajai un imunodiagnostikai (Biosan) u.c.

„Šai jomā Latvija ir neapšaubāma līdere Austrumeiropā,” piebilst eksperts.

Lai vēl plašāk attīstītu biotehnoloģiju pētniecību un lietojumus, ir būtisks augsti kvalificēts un izglītots darbaspēks. „Piemēram, veidojot biotehnoloģisko ražotni, nepietiek tikai ar iekārtām (tām arī ir daudz speciālu prasību). Ir vajadzīgi cilvēki, kuri ir apguvuši biotehnoloģijas specifiku. Viens no lielākajiem biotehnoloģisko lietojumu izaicinājumiem ir sterilitātes nodrošināšana visā ražošanas procesā, jo apkārt vidē klejo dažādi mikroorganismi, kuri ir gatavi iekļūt tur, kur tiek kultivēti noteiktā produkta ieguvei paredzētie mikroorganismi. Tādā gadījumā netiek iegūts mērķa produkts vajadzīgajā kvalitātē. Tāpēc ir nepieciešamas zināšanas un iemaņas, lai nodrošinātu sterilitātes un citas specifiskas prasības,” zina teikt J. Vanags.

Liels potenciāls

Latvijā vienīgās sterilo zāļu formu ražotnes SIA Pharm Idea Zāļu reģistrācijas nodaļas vadītāja Alda Andersone ir pārliecināta, ka biotehnoloģijām noteikti ir perspektīva, jo šīs tehnoloģijas paver jaunus apvāršņus un radīs jaunas iespējas, modernizējot esošās ražotnes un medicīnu. Speciāliste skaidro: „Piemēram, mūsu dzīves līmenis jūtami uzlabojas, kas rezultējas ar garāku cilvēka mūžu. Cilvēkam novecojot, aizvien lielāks ir pieprasījums pēc bioloģiskām zālēm (tas, protams, attiecas arī ne tikai uz senioriem). Bioloģiskās zāles ir medikamenti ar sarežģītām un lielām molekulām, izstrādāti ar mērķi ārstēt sarežģītas un arvien sarežģītākas slimības.”

A. Andersone uzskata, ka Latvijā ir liels potenciāls biotehnoloģiju izmantošanā, un viena no visattīstītākajām jomām ir tieši zinātne un izglītība: iestādes aktīvi iesaistās tehnoloģiju izstrādē un jauno speciālistu izglītošanā. Mūsu valstī ir ļoti laba zinātniskā bāze, ļoti profesionāli un konkurētspējīgi zinātnieki un speciālisti savās jomās. To apliecina daudzas izglītības iestādes, piemēram, Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centrs, LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas institūts, Rīgas Tehniskā universitāte, Latvijas Lauksaimniecības universitāte, Biotehnoloģijas un veterinārmedicīnas zinātniskais institūts u.c, kurās nodrošina studiju iespējas ne tikai vietējiem, bet arī ārzemju studentiem. Norit arī aktīva sadarbība ar vairākām starptautiskām biotehnoloģiju asociācijām, piemēram, Eiropas Biotehnoloģijas asociāciju (EFB) un ScanBalt.

„Tomēr biotehnoloģijas ir specifiskas tehnoloģijas. Varētu pat teikt – nišas tehnoloģijas, kas prasa lielas investīcijas un var rezultēties ar lieliem ieguvumiem. Arī riski ir augsti. Ja atrod īsto virzienu, tad, strādājot eksportam, var gūt nozīmīgus panākumus,” saka viņa.

„Galvenie izaicinājumi, attīstot biotehnoloģiju jomu, manuprāt, ir trīs. Pirmkārt, jāiegulda apjomīgas investīcijas pret lieliem riskiem (izdosies vai neizdosies), otrkārt, jāspēj atrast pareizais virziens un jāgūst starptautiska atzinība, un visbeidzot trešais izaicinājums – biotehnoloģijas ir jauns virziens, kur kvalitātes standarti ir izstrādes un pilnveidošanas posmā, kur vēl ir daudz nezināmo un vēl nav uzkrāta pietiekama pieredze,” uzskata A. Andersone.

Iespējas arī lauksaimniecībā

Ina Alsiņa, LLU Augsnes un augu zinātņu institūta profesore, vadošā pētniece, norāda: biotehnoloģiju jēdziens ir ļoti, ļoti plašs, un tikpat plašs ir to lietojums.

„Arī attīstība un sasniegtais katrā no biotehnoloģiju jomām ir dažādi: kā nu kurā. Protams, gribētos lielāku aktivitāti un straujāku attīstību. Dažkārt t.s. pirmrindas tehnoloģijas nav tās pašas jaunākās, tomēr kautrēties par sasniegto mēs arī nevaram. Biotehnoloģiju iespējas ir ļoti lielas,” atzīst viņa.

Runājot par jomas attīstību lauksaimniecībā, to saprotot ar tehnoloģiju, ko izmanto augu audzēšanā un konkrētāk – mikroorganismu izmantošanu bioloģiskajā lauksaimniecībā, tā attīstās visu laiku, saka pētniece. „Piemēram, pie mums, Latvijā, ir uzņēmums Bioefekts, kas ražo mikrobioloģiskos preparātus. Personiski man gribētos, lai piedāvājumā būtu arī mikorizas sēnes. Ir augi, kuriem tās uzlabo augšanu un produktivitāti, arī ūdens režīmu, sevišķi mainīgos apstākļos. Izstrādes jau notiek, jautājums, vai tās visas nonāk līdz lietotājam – zemniekiem? Šai biotehnoloģisko preparātu lietošanai Latvijā ir vismaz simt gadu vēsture. Mūsu institūtā pētīta gumiņbaktēriju izmantošana bioloģiskajā slāpekļa saistīšanā. Ja lauksaimniecībā sāk izmantot mums „svešu” tauriņziedi, piemēram, šobrīd tik populāro soju, tai Latvijas augsnēs nav mikroorganismu, kas piesaistītu slāpekli. Tādēļ šādas sēklas ir jāapstrādā ar šīm baktērijām,” stāsta I. Alsiņa.

Jautāta, kas varētu būt bremzējošais faktors biotehnoloģiju jomas straujākai attīstībai Latvijā, pētniece atzīst: „Lai rastos jauni produkti, ir nepieciešami pētījumi, un tie ir laika un finanšu ietilpīgi. Pētniecība ir īpaši svarīga, lai izprastu dzīvu organismu mijiedarbību ar augiem, kuru augšanai ir sezonāls raksturs. Visa pamatā galvenokārt ir nauda. Turklāt esam arī diezgan atkarīgi no Eiropas, un, ja mums saka, ka jākustas, tad tik kustamies.”