За 30 лет до «Нобеля»

В этом году Нобелевскую премию по медицине получил бывший директор Немецкого Центра Исследований Рака Харальд цур Хаузен за исследования папилломовируса человека, который вызывает рак шейки матки. Но первые предположение о том, что вирус рака существует появились еще в 70-х годах прошлого века. Среди авторов тех работ — Яков Гельфандбейн, бывший харьковчанин, а ныне — гражданин Канады. Базируясь на клинических данных, он описал механизм действия вируса рака математически.

Эти исследования — часть монографии «Приложение общей теории систем в прогностике онкогенеза», которую Яков Гельфандбейн любезно позволил опубликовать на сайте «МедиаПорта».

“МедиаПорт” попросил Якова Гельфандбейна ответить на несколько вопросов о монографии и о себе.

– Яков Аронович, что Вас связывает с Харьковом? Как, когда и почему Вы решили эмигрировать? Чем занимаетесь сейчас?

– Важнейшее влияние на формирование моего мировоззрения уже в детские годы, оказали работники библиотеки имени Короленко, привившие мне вкус к познанию и любознательность, и участие в кружках по авиамоделизму при Харьковском дворце пионеров. Кружки, прививая любовь к техническому творчеству, одновременно формировали и отношение к защите Родины. «Молодежь – на планер, с планера – на самолет!» – и увлеченная романтикой полетов в стратосферу, авиационных рекордов и дальних перелетов того времени, молодежь рвалась в небо. Но, пронеся мечту об авиации через всю жизнь, я так и не стал ни летчиком, ни авиастроителем, летная карьера не удалась. После аварийной посадки мне, «учлету» планерного аэроклуба, пришлось поступить в 14-ю Харьковскую артиллерийскую спецшколу, которую. Окончил в 40-м году. Детские и юношеские годы, прошедшие в Харькове, оставили в памяти неизгладимый след, в сердце – рубцы от жгучей боли за его, и близких, жестокую военную судьбу, а в душе – тоску по родине и родным местам.
Всего 3% фронтовиков моего года рождения, вернулось с полей Великой Отечественной. В их числе, пройдя всю войну, участвуя в сражениях в Прибалтике, под Москвой, в Сталинграде, освобождая Украину, Крым, Севастополь, Белоруссию, Польшу (в том числе – лагерь смерти Освенцим) и Германию, получив семь ранений, волею случая, оказался и я. В 1946 году поступил в Артиллерийскую военную академию им. Дзержинского. Защитив дипломный проект дважды, был направлен на Государственный центральный научно-исследовательский полигон, известный теперь как первый советский космодром Капустин Яр. В течение ряда лет занимался испытательной и научно-исследовательской работой, связанной с ракетными исследованиями ближнего космоса и пусками в суборбитальный полет первых живых существ. Как главный инженер испытательно-пусковой части, работал в контакте с Генеральным Конструктором С.П. Королевым, рядом известных академиков и конструкторов. Зимой 1956 года получил серьезную травму в результате взрыва метеорологической ракеты-зонда, предназначенной для исследований в рамках Международного геофизического года. После длительного лечения был назначен старшим исследователем лаборатории анализа. Это назначение позволило сосредоточиться на совершенствовании своих знаний и повышении квалификации. В 1962 году, уже начальником научно-исследовательского отдела Высшего военного инженерного ракетного училища в Риге, в Совете Ленинградской военно-воздушной инженерной академии им. А.Ф.Можайского, защитил кандидатскую диссертацию по техническому приложению одной из некорректных обратных задач математической физики.

– Как и когда Вы заинтересовались процессами возникновения и роста опухоли? Эта тема заинтересовала Вас исключительно с научной точки зрения или у Вас была связана с этим личная история? Расскажите подробнее о тематике своих научных исследований. Как она изменилась (если изменилась после эмиграции)?

– Развивая исследования, посвященные математическому описанию и прогностике случайных процессов и ситуаций различной природы, опубликовал пионерскую монографию, которую в 1968 году, в том же совете, защитил как докторскую диссертацию по техническим наукам. Более чем пятисотстраничное секретное приложение к ней содержало описание исходных данных, математическое отображение и анализ динамики многоклеточных ситуаций, развивающихся на биологическом поле в результате его облучения космическими частицами высоких энергий – размножающихся клеточных популяций (рак).
Идея этой работы зародилась еще в 1953 – 54 годах при обсуждении результатов первых суборбитальных запусков животных и проблем воздействия на живой организм жестких космических излучений. Этот замысел высказал генерал А.А. Благонравов, академик АН СССР, научный руководитель исследований ближнего космоса. Проведения таких исследований требовала и текущая необходимость выявления вероятности заболеваний раком при использовании, мало изученной в то время, технологии радиоизотопных измерений расходов ракетных жидкостей.

Результаты докторской диссертации были одобрены и поддержаны совместным заключением Председателей научных Советов по комплексной проблеме «Кибернетика» АН СССР контр-адмирала академика А.И. Берга и по комплексной проблеме «Медицинская кибернетика» АМН СССР академика АН СССР и АМН СССР В. Парина, давших содержательные рекомендации по продолжению исследований. Практические результаты, по представлению Председателя Госкомитета по делам изобретений и открытий при СМ СССР, Героя Соцтруда Ю. Максарева, активно поддержал также ряд комитетов по проблеме злокачественных опухолей при АМН СССР и МЗ СССР. Обширные практические рекомендации по клинической части исследований дал руководитель первых запусков в космос животных – один из основателей НИИ космической медицины специалист в области медицинской кибернетики, профессор В. Яздовский.

В 1989 году получил звание профессора, а в 1992-м году, ученую степень доктора инженерных наук (Латвии). С 1992-го года являюсь действительным членом Нью-Йоркской Академии наук и членом ряда американских научных обществ и научных ассоциаций.

После завершения военной службы в 1974 году, более 20 лет проработал в Гражданской авиации, будучи главным научным специалистом в области автоматизации управления безопасности полетов. Здесь основное внимание уделял разработке автоматизированных систем управления на основе искусственного интеллекта.

Клинико-математические исследования по раку были организованы в 60-е годы в Риге на базе городского онкодиспансера и окружного военного госпиталя ОВГ-289, совместно с известными специалистами, докторами медицинских наук Б. Каплан и И. Маерович и в тесном взаимодействии с известными учеными – онкологами ряда специализированных организаций АН СССР, АМН СССР, МЗ СССР и Латв.ССР. По их результатам, в том числе и в соавторстве, был сделан ряд изобретений, получено 26 авторских свидетельства и 11 патентов на новые признаки раннего озлокачествления и способы их выявления по клиническому материалу, на вычислительные устройства для ранней профилактической и массовой диагностики злокачественных опухолей. Первая женщина — академик АН СССР, Лина Соломоновна Штерн горячо приветствовала публикации, посвященные выявлению и строго математическому описанию выявленных феноменов срыва регуляции проницаемости внутриклеточных мембран, как актуализатора процесса озлокачествления. По ее рекомендации, эти материалы были включены в энциклопедию физиологии человека (1977г). Личное участие в организации и проведении широких контрольных проверок принял Председатель ученого совета при МЗ СССР академик АМН СССР Д. Жданов.

По одновременным представлениям министров обороны СССР маршала Советского Союза Р. Малиновского и здравоохранения СССР академика АН СССР и АМН СССР Б. Петровского, с учетом заключений Главного хирурга Советской Армии генерал-полковника медицинской службы академика АМН СССР А. Вишневского, Центрального военного госпиталя им Бурденко, Главного онколога СССР академика и президента АМН СССР Н. Блохина (в лаборатории которого, в течение длительного времени проходили контрольную проверку заявочные материалы на изобретения), а также ряда ведущих онкологических организаций страны, в 1968 году было принято постановление Госкомитета СССР по науке и технике, и при Академии наук Латвии была создана специальная лаборатория. В течение менее чем двух лет под моим научным руководством изобретения были доведены до «железа». Было изготовлено и запущено в пробную эксплуатацию, в том числе – в Республиканской больнице Латв. ССР, несколько экземпляров оптико-телевизионных устройств для ранней профилактической диагностики населения, позволяющих диагностировать рак в состоянии, недоступном для его распознавания существующими тогда методами и пробами, и предназначенные для массового профилактического контроля – ракового скрининга. Достаточно сказать, что это распознающее устройство обеспечивало просмотр биологического субстрата со скоростью 2-3 препарата в секунду, и эта скорость могла быть увеличена. При этом методика обеспечивала упреждение диагноза начала активного озлокачествления от 7 до 15-16 месяцев по отношению к существующим тогда методам (подтверждено в патронаже на 74 контрольных пациентах из 450). Но, как нередко бывало в таких случаях, объявились «энтузиасты» от науки из числа партократической, академической и бюрократической верхушки, ставившие и не ставившие свои подписи под документами, но сумевшие, благодаря своему высокому служебному положению, обойдя первооткрывателей, заполучить сразу две государственные премии СССР и Латв. ССР (1970, 1972гг). Среди этих энтузиастов были и член ЦК КП Латвии, вице-президент Академии наук, директор института электроники этой академии, и министр здравоохранения со своим заместителем по науке и парочка «маститых» академиков из Академии медицинских наук и института биологических исследований в г. Пущино-на-Оке. Но самое страшное заключалось в том, что они, заполучив высокие премии и стремясь спрятать «концы в воду», засекретили работу и на 10 лет полностью запретили ее публикацию под предлогом защиты государственного приоритета. Такой предлог можно было бы считать разумным, если бы не травля авторов, организованная местными латышскими националистами во главе с обойденным премиями и жаждущим лавр Главным онкологом республики. Это привело к разрушению всего коллектива разработчиков и к развалу работы. Не выдержав гонений, оскорбительных и облыжных обвинений (в том числе явно антисемитских и публиковавшихся только на латышском языке), коренной рижанин Борис Каплан, ведущий специалист городского онкологического диспансера, преподаватель медицинского института и главный хирург-гинеколог осажденного Сталинграда, доктор медицины доброго десятка стран, покинул СССР и умер в Голландии, а полковник Исаак Маерович, командир торпедного катера во время войны, доктор медицинских наук, профессор Государственного университета, вынужден был оставить педагогическую деятельность. В результате тяжелого инсульта он не смог продолжить работу и эмигрировал в Израиль.

Оставшись в одиночестве, решил продолжить дело. Более чем 45-летний труд сегодня, с помощью сына Владимира, доктора физико-математических наук, в основном завершен. Но работа продолжается, сейчас готовятся к переводу на английский язык и к печати в США три отдельные книги, освещающие проблемы возникновения и развития злокачественных опухолей с различных биолого-математических позиций.

Латвию пришлось покинуть в 2004 году, в связи с объявлением меня «врагом латышского народа» – за участие в боях против латышских «патриотов» на земле Прибалтики (41 г.), да и был я офицером Советской армии – полковником. Потеряв Советское гражданство, и получив отказ в украинском, стал апатридом, и без трудностей получил гражданство канадское. Так меня дважды предали и продали – и Россия, которой я честно служил всю свою жизнь и, увы, моя Родина – Украина, на земле которой пролил кровь. Но любовь к Украине, ее народу и ее природе, не только сохранилась, но и усилилась. Все в Канаде хорошо – небо не то!

Тематика моих исследований не изменилась, и она, как всегда, достаточно широка. Так, работая в университете Дальхоузи (Галифакс, Нова Скочиа), выполнил и довел до «железа» систему – «советчик хирурга». Разработанная как система искусственного интеллекта, она была способна прогнозировать результаты любой хирургической операции и, более того, вырабатывать рекомендации по достижении желаемого результата. Основные ее теоретические положения изложены в монографии «Диагностирование на граф-моделях». М., Транспорт, 1991. А всего мною лично и в соавторстве написано 6 монографий и несколько сот научных и публицистических работ.
А «личная история», увы, была. Шесть лет назад похоронил младшего сына Анатолия – мелкоклеточный рак легкого, скорее всего подхваченный в том же Капустином Яре. Да и мне, и жене моей Ольге, тоже пришлось убрать более полудесятка всяческих образований.

– На сайте «МедиаПорта» опубликована Ваша монография «Приложение общей теории систем в прогностике онкогенеза». Расскажите поподробнее об этой книге. Как Вы над ней работали, какие исследования в нее вошли, сколько времени заняла работа, какова ее прикладная ценность? Почему Вы выбрали для публикации именно «МедиаПорт»?

– Очень тяжело рассказать «на пальцậх» о предмете, в котором задействовано, как на стыке, несколько наук, прямо противоположных по своему характеру и инструментарию. Здесь и новейшие разделы математики, и биология, и медицина, и философия, как отражение математики, и некоторые другие, например, биохимия и биофизика, а также генетика. Если говорить коротко и просто, то работа посвящена изучению процесса возникновения и развития злокачественных опухолей методами математического моделирования на фактическом клиническом материале – срезах и смывах тканей самых различных органов и локализаций. Они образуют картину, называемую морфологией клеточного поля. Изучая эту картину, необходимо было ответить на ряд вопросов, связанных с ранней диагностикой инициализации процесса, предсказанием путей его развития (прогностикой), разработкой объективных способов оценки текущего и прогнозируемых состояний, вскрыть, описать и наглядно представить механизмы управления на множествах клеток, в том числе – на молекулярном уровне. Это потребовало введения специальных показателей озлокачествления, численной меры поражения биологического субстрата, а главное – изучения механизмов, порождающих и управляющих этими процессами и, на этой основе, разработки автоматических средств для реализации этих задач и, естественно, для организаций репрессий пораженных клеток и механизмов их порождения.

Главная трудность заключалась в том, что мы можем видеть только то, что является результатов работы таких механизмов, а сами эти механизмы не наблюдаемы, они являются «вещью в себе». Мы же хотим их увидеть и сделать «вещью для нас», и именно это делает математика. Эти механизмы реализуются с помощью управляющей взаимодействием клеток информации, ее мы и пытаемся визуализировать, сделать пригодной для оценки характера и времени вмешательства. И можно это сделать только с помощью математики, но для этого пришлось использовать ее наиболее новые разделы – теорию множеств, общую теорию систем.
Удалось выявить некоторые отношения между различными функциональными клеточными множествами, и на этой основе, решить задачу представления происходящих процессов озлокачествления моделями, в том числе – графическими и доступными для обсуждения.

По сути дела разработана новая теория возникновения и происхождения рака, основанная на том, что клеточные множества образуют функционально связанные, распределенные в пространстве биологического субстрата компьютерные сети. Работа над книгой шла с попеременным успехом, как об этом рассказано выше и продолжалась примерно с 60-го года. Было написано около 10 вариантов рукописей, каждый последующий из которых, совершенствовался в связи с получением новых результатов. Именно они порождали последующие шаги исследования. Кстати, никаких планов работы не существовало из-за полной неясности скрытной «в себе» физической картины процесса, которую и необходимо было установить. А новые результаты появлялись как решение тех или иных задач, полученные в каждой предыдущей части исследования. С этих позиций, работа представляется в виде последовательной суммы технологий (исследования). Основные составляющие исследования по сути дела, послужили названиями глав, определяя их содержание.

Прикладная часть работы определяется разработкой ряда численных признаков озлокачествленияя для ранней профилактической диагностики, способов их выявления и созданием специализированных устройств ракового скрининга (массовой диагностики), защищенных более чем 25 авторскими свидетельствами СССР и 11 патентами основных зарубежных стран. Да и Госпремии, которыми обошли реальных авторов, тоже ведь, в общем, зря не выдаются, хотя и присуждаются «кому следует, Комитет это знает лучше» – из бескомпромиссного и достаточно злобного ответа Комитета по госпремиям на апелляцию авторов.

А выбрал именно «МедиаПорт», понимая его значимость и авторитет в жизни моего родного Харькова, и стремясь хоть как- то отблагодарить свой город за свои, в общем-то счастливые, по тем временам, детство и юность. С другой стороны пользуюсь любезностью Зураба, проникшегося важностью проблемы, и взявшего на себя заботы и хлопоты, связанные с передачей труда в библиотеку Короленко и его популяризацией через интернет. Сегодня для меня важнейшей задачей является, при сохранении безопасности информации как интеллектуальной собственности, ее доведение до заинтересованных лиц. Да и просто полюбил я «МедиаПорт» за добропорядочный и теплый форум “Мой Харьков”, создавший теплую обстановку общения с земляками, согревающий душу и сердце, и который до конца дней своих, буду считать своим не только по названию, но и по принадлежности.

Спецпроект: Приложение общей теории систем в прогностике онкогенеза