Ученые Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН совместно с партнерами из нескольких зарубежных и российских университетов создали молекулярные конструкции (аптамеры), которые можно использовать для определения циркулирующих опухолевых клеток в крови, а в комплексе с магнитными частицами или дисками — для управляемого разрушения опухолевой ткани. Проект получил поддержку государственной корпорации «Ростех», ожидается, что в 2018 году будет запущено опытное производство и клиническая апробация биосенсоров на основе микрочипа и аптамеров для экспресс-диагностики наиболее распространённых видов онкологии.

Аптамеры — это небольшие молекулы, получаемые химическим синтезом из тех же самых соединений, из которых сделаны молекулы ДНК в живых организмах, и способные специфически связываться с определенными белками-мишенями. Аптамеры  предназначены для детекции любых биологических мишеней: тканей, клеток, бактерий, вирусов, молекул. 

Разработка и внедрение технологии по использованию аптамеров для борьбы с раковыми опухолями является одним из приоритетных научных направлений Красноярского научного центра СО РАН, которое реализуется при поддержке ФАНО и Правительства Красноярского края. В конце сентября в Красноярске состоялся третий ежегодный междисциплинарный семинар «Цифровые лекарства на стыке наук». На прошедшем семинаре, который был организован ФИЦ КНЦ СО РАН и Красноярского государственного медицинского университета им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого, биологи, физики, химики и медики рассмотрели вопросы, связанные с диагностикой и терапией опухолей на основе аптамеров, особенности взаимодействия аптамеров с магнитными наночастицами и проблемы определение мишеней-биомаркеров. Помимо этого, они определили стратегии дальнейшего научного сотрудничества и взаимодействия с индустриальным партнером проекта АО «НПП «Радиосвязь». 

 

Ткани, содержащие раковые клетки, подкрашенные с помощью аптамерной технологии. 

 

Профессор химии Университета Оттавы Максим Березовский представил результаты исследования по селекции аптамеров с заданными свойствами, выполненное совместно с лабораторией биомолекулярных и медицинских технологий КрасГМУ (руководитель лаборатории Анна Кичкайло) и лабораторией управляемых цифровых лекарств и роботизированных систем тераностики ФИЦ КНЦ СО РАН (заведующий Сергей Замай). Ученые показали, что аптамеры можно использовать для определения циркулирующих опухолевых клеток в крови, а в комплексе с магнитными частицами или дисками — для управляемого разрушения опухолевой ткани. Все это возможно благодаря тому, что аптамеры «умеют» распознавать молекулярные изменения при трансформации здоровых клеток в опухолевые. 

«Чтобы разработать препарат для обнаружения опухоли, нужно подобрать подходящие аптамеры, на основе которых можно сделать спрей, способный окрашивать только зараженную часть. В этом случае пораженные клетки легко увидеть с помощью специальных устройств. Если говорить о традиционной операционной практике, то врачу в больнице требуется около 20 лет тренировок, чтобы на глаз распознавать опухоль и удалять ее», — рассказал Максим Березовский. Использование же спрея с аптамерами позволяет специалисту быть уверенным, что он вырезает именно опухоль, которую невозможно рассмотреть обычным глазом. Это означает, что удалять новообразование можно более радикально, а значит, и продлить жизнь пациенту. 

Старший научный сотрудник Института физики им. Л.В. Киренского ФИЦ КНЦ СО РАН Кандидат химических наук Феликс Томилин на примере действия вируса птичьего гриппа на человека пояснил, как аптамеры связываются с целевой клеткой. Ученые научились выполнять очень сложную и необходимую задачу — воссоздавать трехмерную модель аптамера и прогнозировать его взаимодействие с белком, зная только химическую формулу и форму молекулы. Теперь перед исследователями стоит более сложная задача рассчитать силы межмолекулярных взаимодействий и точно найти места связывания аптамера с белком. 

Направление развития аптамеров получило поддержку государственной корпорации «Ростех». Генеральный директор «Ростеха» Сергей Чемезов на конференции «Биотехмед—2017» объявил, что корпорация займется разработкой «цифровых лекарств». В первую очередь, они будут применяться в борьбе с рядом смертельно-опасных онкологических заболеваний. Ожидается, что в 2018 году «Ростех» запустит опытное производство и клиническую апробацию биосенсоров на основе микрочипа и аптамеров для экспресс-диагностики наиболее распространённых видов онкологии. 

«Структурное подразделение «Ростеха» (АО «НПП «Радиосвязь») уже выпустило пробную партию электрохимических чипов для этого метода, апробации уже проводятся. Кроме того, специалисты АО «Радиосвязь» дорабатывают приборы для электрохимических исследований (потенциостаты). Думаю, что в следующем году нам удастся опробовать всю систему на клинических образцах», — добавила Анна Кичкайло.

В Красноярске уже провели несколько операций с использованием спрея из аптамеров для определения границ глиальных опухолей головного мозга. 

Группа научных коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН

Фото предоставлено Анной Кичкайло

Источники

Сибирские ученые создали цифровые лекарства для терапии онкологии
Наука в Сибири (sbras.info), 03/10/2017
Ученые из Красноярска создали цифровые лекарства для лечения рака
Известия (iz.ru), 03/10/2017
Красноярские ученые создали цифровые лекарства для лечения рака
Сибирское агентство новостей (krsk.sibnovosti.ru), 03/10/2017
Ученые из Красноярска создали цифровые лекарства для лечения рака
Пульс Планеты 24/7 (puls-planety247.ru), 03/10/2017
В Красноярске создали аптамеры для лечения рака
РИА АМИ (riaami.ru), 03/10/2017
В Красноярске ученые создали цифровое средство от рака
Newspotok.ru, 03/10/2017
В Красноярске ученые создали цифровое средство от рака
123ru.net, 03/10/2017
Красноярские ученые создали цифровые лекарства для лечения рака
Актуальные новости (actualnews.org), 03/10/2017
Красноярские ученые создали цифровые лекарства для лечения рака
Kgs.ru, 03/10/2017
Красноярские ученые создали цифровые лекарства для лечения онкологии
Vestisibiri.ru, 04/10/2017
В РФ ученые создали цифровые лекарства для лечения рака‍
Unionnews.ru, 04/10/2017
Красноярские ученые создали цифровые лекарства для лечения онкологии
Gorodskoyportal.ru/novosibirsk, 04/10/2017
В Красноярске ученые создали цифровое средство от рака
Новости России modscheats.ru (modscheats.ru), 03/10/2017
Красноярские ученые создали цифровые лекарства для лечения рака
Монависта (krasnoyarsk.monavista.ru), 03/10/2017
Красноярские ученые начали испытания препарата для диагностики рака крови
Kp.ru, 04/10/2017
Красноярские ученые придумали спрей для определения раковых клеток (фото)
ТРК 7 канал # Красноярск, 04/10/2017
Красноярцы разработали цифровые лекарства для борьбы с онкологией
НИА Красноярск (24rus.ru), 04/10/2017
Красноярцы разработали цифровые лекарства для борьбы с онкологией
Gorodskoyportal.ru/krasnoyarsk, 04/10/2017
Сибирские ученые создали цифровые лекарства для лечения рака
Sibnet.ru, 04/10/2017
Красноярские ученые придумали спрей для определения раковых клеток
Yarsk-info.ru, 04/10/2017
Красноярские ученые начали тестирования препарата для диагностики рака крови
NewsforBreakfast.ru, 04/10/2017
Красноярские специалисты создали цифровые лекарства для лечения рака
Comnews.ru, 04/10/2017
Красноярские ученые создали цифровые лекарства для лечения рака
Красноярский медицинский портал (krasgmu.net), 04/10/2017
Красноярские ученые создали цифровые лекарства для лечения рака
АДИ19 (adi19.ru), 04/10/2017
Красноярскими ученыим созданы цифровые лекарства для лечения рака
Dni24.com, 04/10/2017
Красноярские ученые близки к мировому открытию в области лечения рака
Авторитетное радио (avtoritetnoeradio.ru), 04/10/2017
Красноярские профессионалы создали цифровые лекарства для лечения рака
163gorod.ru, 04/10/2017
Красноярцы разработали цифровые лекарства для борьбы с онкологией
НИА Федерация (nia-rf.ru), 04/10/2017
Цифровое лекарство для лечения онкологии придумали в Сибири
Телеканал 360, 04/10/2017
Ученые ФИЦ КНЦ СО РАН создали лекарства для терапии онкологии | ФАНО России
Федеральное агентство научных организаций (fano.gov.ru), 06/10/2017
Ученые ФИЦ КНЦ СО РАН создали лекарства для терапии онкологии
Polpred.com, 08/10/2017

Похожие новости

  • 22/06/2017

    Настоящее и будущее науки в Красноярске

    ​В мае этого года Сибирское отделение Российской академии наук, которое называют самым жизнеспособным в стране, отметило 60-летний юбилей. О том, в чем секрет красноярских ученых, что дало объединение красноярских институтов в Федеральный исследовательский центр (ФИЦ), и как фундаментальная наука предлагает бороться с лесными пожарами и онкологическими заболеваниями, беседа с директором ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», доктором физико-математических наук Никитой Волковым.
    447
  • 28/01/2017

    Красноярский научный центр СО РАН представил три крупных проекта для создания прорывных технологий

    ​ФИЦ Красноярский научный центр СО РАН представил три крупных проекта, направленных на создание прорывных технологий: адаптированного к сибирским условиям картофеля, трехуровневой системы дистанционного зондирования Земли и молекулярных врачей-нанороботов.
    671
  • 28/04/2017

    В Красноярском крае создаётся система коммерциализации перспективных биомедицинских разработок

    ​В рамках Красноярского экономического форума состоялась трехсторонняя встреча руководителя Федерального медико-биологического агентства России (ФМБА) Владимира Уйбы, главы Федерального агентства научных организаций (ФАНО) Михаила Котюкова и вице-премьера Правительства Красноярского края Натальи Рязанцевой.
    596
  • 28/01/2017

    Андрей Дегерменджи: мы предложили посмотреть на экосистемы по-новому

    ​Исследования Института биофизики ФИЦ Красноярского научного центра СО РАН охватывают не только три стихии биосферы — воду, землю и воздух — но и двигаются выше и выше: в космос.  Как выжить в перелетах к другим планетам? Сможем ли мы предотвратить глобальное потепление? Как станет выглядеть Земля через сотни лет? Андрей Георгиевич Дегерменджи, доктор физико-математических наук, академик РАН, с 1996 года руководит Институтом биофизики СО РАН (Красноярск).
    620
  • 14/11/2016

    Борис Кершенгольц: без науки ничего не получится

    ​Весной этого года обозреватель Якутия.Инфо Иван Барков сделал интервью с академиком РАН Гермогеном Крымским, вызвавшее достаточно большой резонанс в научной среде. Оно было перепечатано на сайте Российской Академии наук, также на него ссылались и в "Независимой газете".
    1416
  • 09/02/2017

    Красноярские ученые получили биолюминесцентные белки для тестирования лекарств

    Научный коллектив Института биофизики Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» (ФИЦ КНЦ СО РАН) получил биолюминесцентные белки, которые будут использоваться при тестировании лекарственных препаратов нового поколения.
    568
  • 17/04/2017

    Иркутские ученые ждут решения властей

    Статс-секретарь минприроды отправил письмо в адрес Российской академии наук, а оттуда оно пошло по кругу, пока не дошло до Байкала - академику РАН М.А. Грачеву и д.г.-м.н. А.П. Федотову. Если текст этого официального письма перевести на понятный массовому читателю язык, то суть его вот в чем.
    391
  • 14/03/2017

    Красноярцы проведут митинг за чистое небо и электротранспорт

    ​В Красноярске согласовали проведение митинга "За чистое небо". Проект резолюции митинга включает множество требований различной степени утопичности: от повышения штрафов за загрязнение атмосферного воздуха до газификации Красноярского края.
    667
  • 15/12/2017

    Академик Андрей Дегерменджи: жизнь в астероиде позволит снять целый комплекс проблем

    ​Андрей Георгиевич Дегерменджи - советский и российский ученый-биофизик, академик РАН (2011). Директор Института биофизики СО РАН с 1996 года - об исследованиях красноярских ученых  и системе жизнеобеспечения в экстремальных условиях .
    45
  • 22/11/2017

    Юбилей академика Валентина Викторовича Власова

    Валентин Викторович Власов родился 22 ноября 1947 года в г. Новосибирске. В 1969 году окончил Факультет естественных наук (химическое отделение) Новосибирского государственного университета. Далее — в НИОХ СО АН СССР: аспирантура, младший, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией нуклеиновых кислот, заместитель директора Института.
    188