​​​В новосибирском научном институте помогают делать тест-системы для коронавируса, разрабатывают противораковые препараты и пытаются повысить эффективность антибиотиков.​ 

лаборатория Лаврик.jpg 

Препарат, разрабатываемый в лаборатории Ольги Лаврик (справа), сделает более эффективной химиотерапию онкозаболеваний.​ 


Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН — один из активных участников нацпроекта «Наука». Побывавший здесь 18 июня министр науки и инновационной политики Новосибирской области Алексей Васильев напомнил, что в прошлом году коллективу Института была присуждена премия правительства области в сфере науки за разработку компонентов, необходимых для создания тест-систем для ПЦР-диагностики. 

— Прошло полгода, и эта технология оказалась более чем востребованной, — отметил министр. — Сегодня индустриальный партнёр Института производит компоненты, которые используются для ПЦР-тестов, особо актуальных сегодня в связи с пандемией. 

В рамках нацпроекта Институт​ в 2019 году он получил грант на сумму более 122 млн рублей на обновление приборной базы, а в 2020 году — ещё около 83 млн рублей. ​

— Сейчас мы акцентируем наши научные интересы на создании противораковых препаратов, — рассказал директор Института Дмитрий Пышный. — В рамках программы «Академгородок 2.0» мы видим свою задачу именно в развитии методов структурной биологии. Мы уверены, что это будет крайне востребовано при создании СКИФа — кольцевого источника фотонов.​ 
​​

Синтез с нуля 

ДНК-синтезаторы.jpg 

ДНК-синтезаторы, установленные в лаборатории, возглавляемой Георгием Шевелёвым, изготовлены в новосибирском Технопарке. 


Новое направление в работе института — синтетическая биология. Как отметил Дмитрий Пышный, наука сейчас входит в эру, когда биология становится чем-то вроде сродни химии, когда можно взять отдельные элементы биологических систем и создать что-то принципиально новое. Этим занимается недавно созданная в институте лаборатория синтетической биологии.​ ​​

— Мы создаём, оптимизируем и совершенствуем технологию создания последовательностей нуклеиновых кислот, в частности, ДНК, что очень востребовано в широком спектре областей, — поясняет заведующий лабораторией Георгий Шевелёв. — Мы спокойно занимались своим делом, но в связи с эпидемией коронавируса наша технология оказалась очень востребована, поскольку и в Новосибирске, и в Москве, и в Санкт-Петербурге биотехнологические компании и научно-исследовательские институты занялись разработкой диагностических тест-систем на основе полимеразной цепной реакции. И на этапе создания важно правильно подобрать, выбрать и укомплектовать соответствующую тест-систему необходимым контролем. Многие компании на тот момент не обладали и, я думаю, до сих пор не обладают фрагментами генов, которые можно было достать из живого вируса, и им потребовалось создание фрагментов без использования природных источников. Это как раз то, чем занимается наша лаборатория.​ 

В числе других, более «мирных» направлений работы лаборатории — сельскохозяйственная биотехнология, создание генов различных растений с улучшенными свойствами для противостояния агрессивным природным условиям, при этом синтез идёт с нуля, без природных источников этих последовательностей. По словам начальника лаборатории, у сотрудников есть далеко идущие планы, связанные с технологией по созданию искусственных микроорганизмов, которые могут вобрать в себя набор заранее заданных человеком свойств, что может быть интересно для различных фундаментальных и прикладных задач. 

— То, что делается в этой лаборатории — это тот фундамент, стартуя с которого можно действительно уже делать геномы организмов, собирать большие молекулы, — комментирует учёный секретарь Института Павел Пестряков. — Синтез протяжённых ДНК-структур — это очень нетривиальная задача. Тут мы работаем наравне с другими мировыми научными центрами. Мне кажется интересным, что ребята имеют возможность синтезировать протяжённые нуклеиновые кислоты, используя неприродные аналоги. Здесь как раз наша изюминка — они мало где применяются, и наш Институт — один из таких мировых центров. Это, можно сказать, уникальные компетенции.​ 

Убийца опухоли 

Лаборатория биотехнологий тоже оказалась на пике интереса в связи с пандемией коронавируса. Здесь создаются ферменты, на основе которых разрабатываются тест-системы, в том числе и для диагностики COVID-19. 

— В одном из подразделений нашей лаборатории происходит культивирование микроорганизмов и выделение из них биологически активных соединений, — рассказывает заведующий лабораторией Владимир Рихтер. — Происходит наращивание бактериальной биомассы, из которой мы выделяем интересующие нас молекулы. В том числе сейчас идёт наработка ферментов для производства тест-систем, которые мы поставляем во многие отечественные компании. 

В числе других успешных разработок лаборатории — онколитический вирус для терапии онкозаболеваний молочной железы, созданный на основе вируса осповакцины. 

— Из генома этого вируса мы вырезали два гена и встроили туда два других гена, которые усиливают онколитическую активность, — поясняет Владимир Рихтер. — Попадая в организм, этот вирус находит опухолевую клетку, заражает её и начинает там размножаться. Ни в каких других клетках, кроме раковых, он это делать не способен. Соответственно, размножаясь, с одной стороны, он начинает продуцировать белки, которые убивают эти клетки, с другой — распространяется по организму и ищет другие опухолевые клетки, в том числе и метастазы, и поражает их. 

Препарат прошёл успешно доклинические испытания, сейчас разработчики направляют документы в Минздрав для получения разрешения на первую стадию клинических испытаний.​ 

Ещё одна разработка, доклинические испытания которой завершены, — противоклещевой препарат «Энцемаб». Лицензию на его производство уже приобрела крупная фармакологическая компания, где берут на себя все клинические испытания. 

Химия для жизни​ 

биоорганика.jpg  ​​
В числе разработок, которыми занимается лаборатория биоорганической химии ферментов, тоже есть те, что нацелены на более эффективное лечение онкозаболеваний, — в частности, рака прямой кишки и рака лёгких.​ 

​​
— Восприимчивость пациентов к химиотерапии очень разная, — говорит заведующая лабораторией академик Ольга Ивановна Лаврик​. — Исследования показали, что всё зависит от того, каким образом у человека работает система репарации ДНК, которая может удалять созданные препаратом повреждения, в результате чего структура восстанавливается и раковая клетка оживает. Мы нашли мишень, отвечающую за удаление повреждений, и стали разрабатывать ингибиторы этого фермента. То есть мы занимаемся разработкой стабилизаторов действия клинических препаратов и нашли несколько групп соединений, применение которых резко увеличивает действие химиопрепарата, в результате чего его можно применять в меньших дозах. Всем известно, что химиотерапия — это очень токсическое воздействие. И то, что можно применять химиопрепарат в малых дозах, — это большое достижение.​ 

Доклинические испытания подтвердили, что метод не только значительно уменьшает рост основной опухоли, но и снижает количество метастазов. Но его перспективы Ольга Лаврик оценивает осторожно: 

— Как раз на этапе перехода к клиническим испытаниям всегда происходит торможение внедрения, потому что уже нужен совершенно другой масштаб, который не может быть реализован в научных лабораториях. Поэтому необходимы контакты с фармой, поддержка государства. Внедрение препарата, клинические испытания — это порядка миллиарда евро. Такие масштабы научным институтам не снились. Но мы надеемся, что всё-таки наш препарат будет продвигаться, потому что это очень важно для лечения онкозаболеваний.​ 

Любимый стафилококк 

— Мы больше всего работаем с системами репарации ДНК, — вводит в курс дела заведующий лабораторией геномной белковой инженерии Дмитрий Жарков. — Репарация ДНК — это удаление и исправление повреждений в ней. Эти системы стоят перед очень сложной задачей: представьте себе лес, где на миллион ёлок приходится одна пихта, и ваша задача в этом лесу все эти пихты найти. Задача представляется крайне трудной, но в природе есть системы, которые это могут сделать. Мы изучаем, как они работают, это наш фундаментальный интерес.​ 

Заставить болезнетворные бактерии лучше реагировать на антибиотики — ещё одна из тем, над которой работают в лаборатории. 

— Все, наверное, слышали про эпидемию устойчивости к антибиотикам, — продолжает Дмитрий Жарков. — У нас любимые объекты — система репараций золотистого стафилококка. Мы смотрим, можно ли подавлять её, увеличивая его чувствительность к антибиотикам. Даётся антибиотик и второе вещество, которое вызывает у бактерии стресс, и она с антибиотиком из-за этого хуже борется. Вроде на первых этапах получается. Но мы, понятно, не остановимся, будем двигаться дальше.​​ 

Татьяна Малкова 
Фото Валерия Панова 

Похожие новости

  • 30/06/2020

    Сибирские учёные создают инновационные препараты

    Нацпроект и поддержка правительства региона помогают ученым создавать инновационные препараты В ходе пресс-тура, организованного министерством науки и инновационной политики Новосибирской области, представители средств массовой информации смогли побывать в обновленных лабораториях Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и из первых уст услышать о прорывных технологиях в лечении многих заболеваний.
    677
  • 05/10/2016

    В Новосибирске завершился фестиваль EUREKA!FEST-2016

    ​Шестьдесят научных событий разных форматов в Новосибирском государственном университете, Технопарке, институтах СО РАН и на других площадках города собрали несколько тысяч участников третьего новосибирского фестиваля науки EUREKA!FEST.
    2491
  • 22/07/2020

    О визите министра науки и высшего образования РФ в новосибирский Академгородок

    В ходе своей поездки Валерий Николаевич Фальков ознакомился с разработками ведущих академических институтов Новосибирского научного центра, а также с ключевыми проектами программы «Академгородок 2.0». ИЯФ СО РАН  В Институте ядерной физики им.
    1469
  • 23/08/2018

    Здесь создают здоровье нации

    ​Сегодня о проекте "Академгородок 2.0" говорят много: каким он станет, что войдет в его структуру, как это позволит развивать науку и главное - чем будет полезен людям? И только создание Биоцентра, кажется, не вызывает вопросов - необходимость разработки суперсовременных лекарственных препаратов очевидна даже обывателям.
    1416
  • 06/08/2020

    Из самой маленькой в мире светящейся молекулы сделали тест на клещевой энцефалит

    ​​Светящийся белок, выделенный из морского рачка Metridia longa, самый маленький из открытых биолюминесцентных ферментов, был впервые использован учеными в тестах на клещевой энцефалит. Одного миллиграмма такого белка может хватить для ста тысяч точных анализов по определению наличия вируса клещевого энцефалита.
    751
  • 28/01/2020

    «Открытую лабораторную» проведут в День российской науки

    ​8 февраля состоится четвертая по счету просветительская акция «Открытая лабораторная». Каждый желающий сможет проверить свою картину мира с точки зрения передовых естественно-научных знаний. Поучаствовать в «Лабе-2020» можно будет как офлайн, так и онлайн на сайте laba.
    1670
  • 03/08/2020

    Андрей Гончаров: «Пандемия создала благоприятную среду для развития исследовательских предприятий»

    В экономике Новосибирской области сейчас не работают активно около 8 тыс. предприятий – юрлиц и индивидуальных предпринимателей. Однако власти региона надеются, что период ограничительных мер не затянется надолго.
    453
  • 18/10/2019

    L’OREAL — UNESCO: они этого достойны

    Три молодых исследовательницы из Новосибирска вошли в число десяти лауреаток конкурса «Для женщин в науке» L’OREAL — UNESCO 2019. Его цель — улучшение позиций женщин-ученых и признания их заслуг. Мы поговорили с победительницами об их работе и о препятствиях, которые им приходится преодолевать.
    1493
  • 10/10/2018

    Нобель-2018: комментируют сибирские ученые

     Сегодня царица наук — молекулярная биология. Именно за работы в этой области (или для нее) в 2018 году получены сразу две с половиной Нобелевские премии. Сибирские ученые объясняют, в чем важность этих исследований, и рассказывают, как они развиваются в России и в СО РАН.
    1176
  • 14/10/2019

    Вариации репарации: на что способен наш геном?

    ​Знаете ли вы, что в геноме одной человеческой клетки возникают более 20 тысяч повреждений в день? Все это ведет к развитию различных заболеваний и преждевременному старению. Сразу же хочется абстрагироваться от такой неприятно впечатляющей информации и настроиться на хорошее.
    411