НАУКА и ОБЩЕСТВО 2025. НАУКА. 23
101 • Клинические испытания пептидного анальгетика планируются в 2027 году
• Отсутствует более сотни генов: новое исследование дает новое понимание эволюции бактерий
• Трансплантация стволовых клеток неожиданно вылечила ВИЧ
• Генетические паспорта на осетров и стерлядь завели молодые ученые из Подольска
• Две российские онковакцины разрешены к применению в клинике
Новая CRISPR-платформа Cellgorithm превращает выращивание нужных клеток из долгой лотереи в управляемый и предсказуемый процесс
Технология программирует гены стволовых клеток, сокращая месяцы проб и ошибок до управляемых шагов
Компания Syntax Bio, работающая в области синтетической биологии и клеточных терапий, представила результаты исследования своей технологии Cellgorithm. Это решение на основе CRISPR позволяет заранее задавать, какие гены и в какой последовательности будут активироваться в человеческих стволовых клетках. Такой подход рассчитан на замену длительных ручных процедур, на которые учёные полагаются сегодня.
Обычно дифференцировка клеток занимает месяцы: стволовые клетки последовательно обрабатывают факторами роста, меняют питательные среды и условия окружающей среды. Каждая стадия требует точного соблюдения сроков. Даже небольшие отклонения приводят к разным результатам, которые трудно воспроизвести и практически невозможно надёжно масштабировать. Syntax Bio пытается решить именно эту проблему.
«Мы получили возможность контролировать включение генов внутри стволовых клеток на уровне, который раньше был недоступен», — говорит Райан Кларк, соучредитель и технический директор Syntax Bio. По его словам, Cellgorithm можно рассматривать как новый «язык программирования» для клеток. Он призван заменить медленные и непоследовательные методы дифференцировки и сделать процесс надёжным и масштабируемым.
Столь высокий уровень контроля особенно важен для регенеративной медицины. Специалисты биофармацевтических компаний и научных центров называют воспроизводимость, различия между партиями и долгий процесс оптимизации главными препятствиями при производстве клеток. Эти проблемы увеличивают затраты, ограничивают масштаб и замедляют разработку новых методов лечения.
Для пациентов это может означать более быстрый доступ к клеточным терапиям для лечения диабета, заболеваний сердца, болезни Паркинсона, нарушений зрения и других состояний. Повышенная воспроизводимость снижает стоимость исследований и помогает быстрее переходить к клиническим испытаниям.
Syntax Bio уже сотрудничает с биофармацевтическими компаниями, интегрируя Cellgorithm в их процессы. В одном из проектов процедуру, которая раньше занимала около четырёх месяцев, удалось сократить до менее чем двух недель.
Клинические испытания пептидного анальгетика планируются в 2027 году
Вещество прошло доклинические исследования.
Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) направят разработанный совместно с Тихоокеанским институтом биоорганической химии им. Г.Б. Елякова Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТИБОХ ДВО РАН) пептидный обезболивающий препарат на клинические испытания в 2027 году, вещество уже прошло доклинические исследования, сообщила ТАСС директор Передовой инженерной школы ДВФУ Людмила Александровна Текутьева на презентации научных достижений "Биоинженеры Дальнего".
"Мы разработали биоинженерную технологию производства, не имеющего аналога в мире, неопиоидного пептидного препарата, который воздействует на те мишени центральной нервной системы, которые отвечают за боль. Разработки пептидных форм неопиоидных обезболивающих препаратов ведутся в нескольких странах, но мы с партнерами достигли высокого уровня, завершив в этом году доклинические испытания, которые полностью подтвердили эффективность и безопасность нового анальгетика. <...> Данная молекула найдена в 2016 году в морской анемоне и сегодня полностью воспроизводится с применением инструментов генной инженерии", - рассказала Текутьева.
По словам Людмилы Александровны, технология Передовой инженерной школой ДВФУ уже масштабирована на площадке технологического партнера научного центра "Вектор" Роспотребнадзора. "Создана генно-инженерная конструкция - микробная биофабрика, куда встроен ген этой молекулы. Она в биореакторах воспроизводится, очищается с помощью промышленных чисток различного рода, и мы получаем чистое фармакологическое вещество".
В 2025 году проект вышел на новый уровень, к нему присоединилась крупная российская фармацевтическая компания, которая планирует запустить промышленное производство после завершения клинических испытаний. По оценке разработчиков, выпуск препарата может начаться примерно через пять лет.
В университете сообщили, что для реализации проекта будет создано совместное предприятие с участием ДВФУ и партнеров. Площадкой будущего производства может стать Инновационный научно-технологический центр "Русский", который входит в федеральную программу развития высокотехнологичных компаний.
Научные разработки Передовой инженерной школы реализуются при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках программы "Приоритет 2030". Достижения представили в ходе Фестиваля биотехнологических профессий "Наука рядом с тобой", направленного на популяризацию профессий, связанных с биотехнологиями и биоинженерией.
Отсутствует более сотни генов: новое исследование дает новое понимание эволюции бактерий
Бактерии представляют собой одни из самых разнообразных и древних форм жизни на нашей планете. Однако наши знания о них базируются преимущественно на исследованиях ограниченного числа видов, изучение которых зачастую связано с их влиянием на здоровье человека.
Джоэл Холлгрен, ведущий автор нового исследования, отмечает: «Огромное количество бактериальных видов остается неизученным, что существенно ограничивает наше понимание их роли в формировании экосистем и их эволюционного приспособления к различным средам».
Большинство бактерий размножаются посредством простого симметричного деления клеток. Исключением является группа Caulobacterales, отличающаяся своим «стебельчатым» внешним видом. Они обладают более сложным жизненным циклом, включающим асимметричное деление, приводящее к образованию двух различных типов клеток: подвижных и исследовательских, а также сидячих и репродуктивных. Причины такой сложной стратегии долгое время оставались загадкой. Caulobacterales широко распространены в природе и играют важную роль в разложении растительного материала, однако их экология и эволюция изучены недостаточно.
Ученые из Стокгольмского университета провели анализ ДНК всех известных видов Caulobacterales, включая образцы, полученные из озер Швеции и Финляндии. Они обнаружили, что у некоторых пресноводных видов отсутствует более сотни генов, обычно связанных со сложным жизненным циклом. Эти бактерии представляют собой три новых вида в ранее неизвестном роде, названном Acaudatibacter, что означает «бактерия без хвоста».
Интересно, что у почвенного представителя Caulobacterales из Эквадора также отсутствовал аналогичный набор генов, и, как показали микроскопические исследования, он размножается простым делением. Эта независимая потеря сложности позволяет понять, какие гены необходимы для сложных жизненных циклов бактерий.
Еще одним неожиданным открытием стало наличие у шведских озерных бактерий генов, необходимых для фотосинтеза, что ранее не наблюдалось у Caulobacterales. Это подчеркивает более широкое распространение фотосинтеза среди бактерий, чем считалось ранее. Анализ показал, что около 10% видов в этой группе несут гены для сбора световой энергии.
Исследование стало результатом сотрудничества исследовательских групп Стокгольмского университета, базировавшихся в SciLifeLab.
Трансплантация стволовых клеток неожиданно вылечила ВИЧ
Трансплантация стволовых клеток неожиданно избавила 60-летнего мужчину от ВИЧ. Он стал седьмым человеком, избавившимся от вируса таким способом, и всего лишь вторым, кому помогли клетки без придающей устойчивость к ВИЧ мутации.
«Понимание, что излечение возможно и без этой устойчивости, расширяет наши возможности в борьбе с ВИЧ», — уверен профессор Кристиан Геблер из Свободного университета Берлина.
Ранее пятеро пациентов избавились от вируса после получения стволовых клеток от доноров с мутацией в обеих копиях гена, кодирующего белок CCR5, который служит мишенью для ВИЧ. Их случаи привели ученых к выводу, что наличие двух копий мутации, полностью «выключающих» CCR5 в иммунных клетках — обязательное условие для излечения, объясняет иммунолог: «Существовало убеждение, что использование таких устойчивых к ВИЧ стволовых клеток критически важно».
Усомниться в этом заставил шестой случай излечения, описанный в прошлом году. Так называемый «женевский пациент» был признан свободным от вируса более двух лет после трансплантации клеток без мутации CCR5. Хотя, по словам Геблера, многие тогда сочли двухлетний срок ремиссии недостаточным для констатации выздоровления.
Новый случай, описанный в Nature, укрепляет уверенность в излечении женевского пациента. Речь идет о мужчине, который в октябре 2015 года получил трансплантат стволовых клеток для лечения лейкемии. На тот момент «второму берлинскому пациенту» был 51 год, и он жил с ВИЧ. В ходе терапии ему провели химиотерапию, уничтожившую подавляющее большинство его собственных иммунных клеток, чтобы освободить место для донорских стволовых клеток, которые должны были создать новую здоровую иммунную систему
В идеале ему должны были пересадить устойчивые к ВИЧ клетки, но таковых не нашлось. Врачи использовали клетки с одной обычной и одной мутировавшей копией гена CCR5. Мужчина получал также стандартную антиретровирусную терапию (АРТ), а примерно через три года после трансплантации прием ее решил прекратить.
Вскоре после этого команда врачей не обнаружила следов вируса в анализах крови пациента. С тех пор вирус не определяется уже семь лет и три месяца — срок, достаточный, чтобы считать его «излечившимся». По продолжительности жизни без определяемого ВИЧ он занимает второе место среди семи излечившихся пациентов (рекорд составляет около 12 лет).
До сих пор ученые полагали, что механизм излечения заключается в том, что любой вирус, сохранившийся в остатках иммунных клеток реципиента после химиотерапии, не может заразить новые донорские клетки и, следовательно, лишается возможности размножаться. «По сути, резервуар клеток-хозяев для инфекции иссякает», — объясняет Геблер.
Новый случай позволяет предположить, что излечение может наступать и тогда, когда даже не устойчивые к вирусу донорские клетки успевают уничтожить оставшиеся первоначальные иммунные клетки пациента до того, как вирус в них распространится, рассуждает исследователь. Такие иммунные реакции часто вызваны различиями в белках на поверхности двух наборов клеток. Эти различия заставляют донорские клетки воспринимать остаточные клетки реципиента как угрозу и устранять ее, продолжает он.
Полученные данные указывают на то, что потенциально излечивать ВИЧ может более широкий круг трансплантатов стволовых клеток, чем считалось ранее, включая те, что не несут двух копий мутации CCR5, резюмирует Геблер.
Генетические паспорта на осетров и стерлядь завели молодые ученые из Подольска
Молодые ученые из Подольска получили премию губернатора за прорыв в рыбоводстве.
Молодые ученые Федерального исследовательского центра животноводства — ВИЖ имени академика Эрнста — сделали первый серьезный шаг в работе по улучшению популяций стерляди и сибирского осетра.
В центре могут рассчитать коэффициент генетического сходства между рыбами, и сегодня точность определения происхождения доведена до 100 процентов. Это позволит избегать неблагоприятных скрещиваний.
Также ученые могут провести оценку племенной ценности особи для дальнейшего разведения.
«С конца 2023 года в Центре заработала экспериментальная рыбоводная установка замкнутого водоснабжения, в которой мы начали исследовать осетров. Это достаточно сложно, потому что ранее такая работа не проводились. Кроме того, выяснилось, что это довольно нестандартный объект для исследования, потому что у него нестандартный геном», — рассказал научный сотрудник лаборатории генетических технологий в агро- и аквахозяйстве Петр Отраднов.
Чтобы с рыбой как-то работать — в контексте разведения или идентификации — необходимо было геном каким-то образом обрабатывать. Одним из направлений исследования стала генетическая паспортизация. Она легла в основу расчета коэффициентов генетического сходства, которые представили на премии губернатора Московской области. В итоге Петр Отраднов и его коллега Амина Никипелова стали лауреатами премии.
Все рыбы, а их более 100, чипированы. Ученые отслеживают вес и длину каждой особи, сравнивают показатели в разное время, учитывают условия содержания, корм и добавки.
Разработка поможет сохранить популяции ценных видов рыб, а также поддержать рыбоводческие хозяйства в вопросе повышения их продуктивности.
Исследования выполняют при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
Две российские онковакцины разрешены к применению в клинике
Минздрав РФ выдал разрешения на клиническое применение мРНК-вакцины против меланомы и пептидной вакцины против колоректального рака. Об этом сообщил министр здравоохранения Михаил Мурашко на заседании коллегии по вопросам лекарственного обеспечения.
Пептидная неоантигенная вакцина Онкопепт разработана научными организациями ФБМА России во главе с ФНКЦ ФХМ им. Ю.М. Лопухина, где она будет производиться. Вакцина содержит индивидуально подобранный набор пептидов, стимулирующий противоопухолевый иммунный ответ. Результаты доклинических исследований показали высокую эффективность и безопасность препарата, отмечается в пресс-релизе.
Персонализированную мРНК-вакцину Неоонковак для терапии меланомы разработали в НМИЦ радиологии, НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи и НМИЦ онкологии им Н.Н. Блохина. Она предназначена для взрослых пациентов с неоперабельной или метастатической меланомой кожи, а также может применяться как адъювантная терапия после хирургического лечения меланомы.
Подобные препараты должны применяться в комбинации с другими видами терапии, а решение о назначении принимают специалисты индивидуально в каждом конкретном случае.
Данные о препаратах в Государственном реестре лекарственных средств на данный момент не появились.
https://pcr.news/korotko/dve-rossiyskie-onkovaktsiny-razresheny-k-primeneniyu-v-klinike/