Представляем вам вторую часть обзора последних исследований и открытий, сделанных в университетах Проекта 5-100 по направлению «Новая медицина», согласно тематическому плану Года науки и технологий. Безусловно, самым важным и актуальным в медицинской науке последнего времени остается изучение коронавируса.  

Ученые Научно-клинического центра прецизионной и регенеративной медицины Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета приступили к расшифровке генома вируса SARS-CoV-2. НКЦ КФУ – единственный в России центр в составе университета, который вошел в перечень организаций Министерства науки и высшего образования РФ, проводящих исследования по расшифровке генома вируса SARS-CoV-2. Задача исследователей – полностью расшифровать (секвенировать) геном вируса, а не выделять отдельные мутации. Это позволит подобрать наиболее эффектив​​ные методы лечения и приблизит медиков к победе над эпидемией. Как сообщает руководитель проекта, директор Научно-клинического центра прецизионной и регенеративной медицины, профессор кафедры генетики ИФМиБ КФУ Альберт Ризванов, на данный момент во всех образцах, поступивших в лабораторию на анализ, обнаружен только «европейский» штамм коронавируса.  

В КФУ также предложили выявлять количество зараженных COVID-19 жителей города с помощью мониторинга сточных вод. Разработчики уникального метода уже получили патент. Погрешность такого метода составляет всего 2-4%.   

KFU_kovid-kanalizatsiya.jpg

Как рассказала профессор кафедры прикладной экологии Института экологии и природопользования КФУ Полина Галицкая

«Когда мы болеем, болезнетворные бактерии и вирусы выделяются не только воздушно-капельным путем, но и с экскрементами. Взяв на анализ воду из коллектора, мы можем, используя реакцию ПЦР с обратной транскрипцией, выяснить, болеют ли жители определенного микрорайона, дома и даже подъезда». ​​

Ученые Московского физико-технического института еще на шаг продвинулись в поисках потенциальных лекарств от меланомы. Сотрудники лаборатории перспективных исследований мембранных белков МФТИ совместно с коллегами из США изучили цистенил-лейкотриеновые рецепторы (CysLTR), сигнализирующие о воспалительных процессах в организме, в частности об астме, аллергическом рините, меланоме и сердечно-сосудистых заболеваниях. На данный момент лекарств, эффективно воздействующих на эти рецепторы в тяжелых случаях болезни, практически нет. Сначала биофизики с помощью передовых методов серийной синхротронной и серийной фемтосекундной кристаллографии собрали структурные данные, а затем, построив трехмерные компьютерные модели рецепторов, начали виртуальные поиски веществ, потенциально взаимодействующих с CysLT1R и CysLT2R. Среди 680 миллионов химических соединений удалось выявить 10, способных существенно снижать активность рецепторов. Но главный научный успех заключается в том, что удалось найти одно соединение, полностью блокирующее развитие мутантной формы рецептора CysLT2R (L129Q), извещающего о развитии увеальной меланомы (редкого вида рака глаза).  

MFTI_belok.jpg
​ ​Рисунок. Структура лиганд-связывающего кармана CysLT1R. Источник: Biomolecules 

«Рациональный дизайн лекарств – современная методика разработки лекарственных препаратов, которая, по разным оценкам, ускоряет разработку лекарств в среднем на три года и удешевляет ее на 20–30 процентов. Виртуальный скрининг с использованием структур – ключевой метод начального этапа дизайна. В нашей работе мы успешно использовали этот метод для CysLT-рецепторов и нашли несколько потенциально многообещающих молекул, которые, однако, нуждаются в дальнейшей оптимизации, если мы хотим использовать их в живых организмах. Важно, что нам удалось найти молекулу, которая „деактивирует“ онкогенный мутант CysLT2R, – она потенциально может стать лекарством от увеальной меланомы», – рассказывает Алексей Мишин, заместитель заведующего лабораторией структурной биологии МФТИ. 

В Новосибирском государственном университете занимаются изучением раковых мутаций в организме. Сотрудники лаборатории белковой инженерии факультета естественных наук НГУ предложили использовать метод молекулярной динамики для предсказания устойчивости раковых клеток к химиотерапии. Сложность в том, что для этого метода компьютерного моделирования требуются гораздо большие вычислительные мощности, поэтому его применение стало возможным только с развитием техники. 

«С помощью нашего подхода удалось обнаружить три мутации, каждая из которых полностью отключает фермент (8-оксогуанин-ДНК-гликозилаза – ключевой фермент в раковых клетках, снижающий эффективность противоопухолевых препаратов. – Прим. ред.). И это большая удача – это значит, что клетку стало легче убить химиотерапией, и при наличии таких мутаций в опухоли концентрации лекарств можно снизить. Конечно, все это пока экспериментальные данные, но это еще один шаг к персонализированной медицине», – говорит руководитель работы, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук Дмитрий Жарков.  

Ученые Самарского университета им. С.П. Королева совместно с коллегами из Самарского государственного медицинского университета разработали новый быстрый метод диагностирования крови с помощью Рамановской спектроскопии.  

«Свет может вступать во взаимодействие с биологическими молекулами – кирпичиками нашего организма. Если знать, как именно происходит это взаимодействие, то можно по одной капле крови отследить, как меняется состав организма и не развиваются ли какие-либо патологии. Причем такой анализ можно провести в считаные минуты», – объяснил доцент кафедры лазерных и биотехнических систем Самарского университета Иван Братченко.   

Samara-spektroskopiya.jpg

Ученые разработали портативное устройство для массовых скрининговых обследований, которое в режиме реального времени определяет состав крови, а также оптимизировали методы математической обработки спектральных показателей. Такая разработка может существенно помочь врачам из отдаленных регионов с постановкой диагноза и своевременным направлением пациента к нужному специалисту. Для того чтобы прибор попал в клиники, потребуется дальнейшая слаженная работа медиков, инженеров, физиков, химиков и математиков по усовершенствованию устройства. 

Подробнее на сайте Проекта 5-100:

Источники

"Новая медицина" в университетах Проекта 5-100
Проект 5-100 (5top100.ru), 29/03/2021

Похожие новости

  • 07/06/2021

    Директор СУНЦ НГУ рассказала о новом корпусе заведения

    Строительство нового корпуса физико-математической школы при Новосибирском государственном университете (СУНЦ НГУ) позволит привлечь новых преподавателей и увеличить количество научных лабораторий в учебном заведении для раскрытия талантов отдельных школьников.
    356
  • 09/07/2021

    Год науки и технологий/Наука и университеты: Специализированные учебные научные центры погружают детей в прикладную науку

     В Год науки и технологий Правительство РФ внесло на рассмотрение Государственной Думы законопроект о финансировании специализированных учебных научных центров (СУНЦ) из федерального бюджета, а не через систему грантов, как это было раньше.
    1151
  • 21/05/2021

    Более 1500 школьников со всей России стали призерами и победителями Всесибирской олимпиады

    В СУНЦ НГУ подвели итоги заключительного этапа ежегодной Всесибирской олимпиады школьников. Участниками трех туров олимпиады в этом году стали более 27 тысяч человек. Всесибирская открытая олимпиада школьников (ВООШ) — самая масштабная предметная олимпиада для старшеклассников за Уралом.
    1346
  • 03/03/2021

    Учёный НГУ создал нейросеть для газоанализатора, помогающего выявлять коронавирус

    Один из способов оперативной диагностики состояния организма разработан учеными Института автоматики и электрометрии СО РАН совместно с компанией ScientificCoin. С помощью созданного ими газоанализатора Healthmonitor можно с точностью до 85 % определить наличие в организме коронавирусной инфекции.
    748
  • 29/03/2021

    В НГУ завершился финал олимпиады НТИ по профилю «Наносистемы и наноинженерия» для школьников

    Олимпиада кружкового движения НТИ — это командные инженерные соревнования для школьников и студентов, увлеченных современными технологиями, инженерией и естественными науками.  Цель Олимпиады КД НТИ — выявить молодых людей, готовых предложить новые ответы на актуальные технологические вызовы.
    571
  • 12/03/2021

    В Новосибирске обсудили актуальные разработки сибирских ученых

     Указом президента РФ 2021 год объявлен Годом науки и технологий. Сибирское отделение РАН может гордиться не только научно-технологическим заделом и фундаментальными исследованиями, но и множеством прикладных разработок в самых разных областях, которые готовы к внедрению.
    700
  • 26/05/2020

    Наука будущего: беспилотник на солнечных батареях, обрывы проволоки и молекулярные ножницы

    Как совмещать открытия в медицине и в космической сфере, чем бактериальная целлюлоза поможет экологии планеты и можно ли излечить от болезни, отредактировав ДНК, — в материале портала "Будущее России.
    2019
  • 20/11/2020

    На форуме в Новосибирске обсудили применение искусственного интеллекта и защиту от вирусов

    Темами прошедшего в Новосибирске пятого Международного форума «Городские технологии» — 2020 стали использование инноваций для модернизации городской инфраструктуры и защита городов от вирусных и бактериологических инфекций.
    1036
  • 17/02/2021

    Губернатор Андрей Травников принял участие в первом заседании оргкомитета по проведению в России Года науки и технологий

    План основных мероприятий Года науки и технологий будет представлен на утверждение в Правительство. В предлагаемой линейке федеральных мероприятий — и торжественная церемония начала строительства Центра коллективного пользования СКИФ — якорного проекта Академгородка 2.
    654
  • 11/02/2021

    И женское дело тоже: три истории новосибирских женщин-учёных

    ​​Возможность получать такое же образование, какое получают мужчины, у женщин появилась относительно недавно. В России, например, всего 103 года назад — после революции. Тем не менее женщины наукой всегда не просто интересовались, а двигали прогресс вперёд и совершали настоящие открытия.
    1016