НАУКА и ОБЩЕСТВО 2026. 11
164 • Учёные из США создали «живой» пластырь, который помогает ранам заживать быстрее
• Учёные обнаружили новый антибиотик против устойчивых к лекарствам бактерий
• Ученые из России и Китая научили производные кумарина бороться с бактериальными биопленками
• Описан механизм блокады ионного канала TRPV6 полиамином спермин
Москва и Сеченовский университет договорились о совместном развитии медицинских и фармацевтических инноваций
Сотрудничество города с Сеченовским университетом позволит укрепить лидерские позиции Москвы и ускорить появление новых решений, работающих на благо жителей страны.
На площадке Петербургского международного экономического форума Министр Правительства Москвы, руководитель столичного Департамента инвестиционной и промышленной политики Анатолий Гарбузов и ректор Сеченовского университета Петр Глыбочко подписали соглашение о стратегическом сотрудничестве в сфере развития медицинской и фармацевтической промышленности столицы.
Документ предусматривает проведение комплексных аналитических исследований, оценку стратегических инвестиционных проектов и реализуемых механизмов поддержки, а также содействие в интеграции академических разработок в производственные цепочки.
Особое внимание уделят подходам, направленным на совершенствование компетенций в области создания оригинальной продукции, интеграции в общемировые векторы развития и внедрения искусственного интеллекта в процессы разработки, а также создания условий для вывода инновационных продуктов на рынок.
Москва занимает первое место в стране по выручке в медицинской промышленности и второе — в фармпроизводстве, а также она является одним из ведущих центров развития этих отраслей.
Для поддержки предприятий в столице действует эффективный комплекс мер, включающий налоговые преференции, финансовые инструменты, гарантию сбыта, а также развитую индустриальную инфраструктуру. Кроме того, в ОЭЗ «Технополис Москва» создан один из крупнейших фармацевтических кластеров страны. Уже запустившие производства компании выпускают препараты для терапии онкологических, аутоиммунных, кардиологических и других социально значимых заболеваний.
Учёные из США создали «живой» пластырь, который помогает ранам заживать быстрее
Высокотехнологичная повязка доставляет в рану заживляющие белки из модифицированных клеток, ускоряя процесс заживления.
Согласно новому исследованию, опубликованному SWNS, новая «живая повязка» может в корне изменить подход врачей к лечению серьезных травм, ускорив процесс заживления.
Высокотехнологичный пластырь был разработан исследователями из Университета Райса в Техасе. Он работает как круглосуточная мини-фабрика, непрерывно доставляя целебные белки непосредственно к различным типам ран, отмечает тот же источник.
По словам исследователей, уход за хроническими ранами часто представляет собой непростую задачу для врачей, поскольку сложно обеспечить стабильные локальные сигналы, которые побуждают организм восстанавливать собственные ткани.
Для контроля воспаления и заживления организм естественным образом полагается на небольшие химические вещества, называемые цитокинами. Однако традиционные методы лечения, такие как мази или инъекции, обычно не дают результата, поскольку хрупкие белки слишком быстро разрушаются или вымываются из места повреждения.
Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа создала пластырь на основе клеток, который накладывается поверх раны. Внутри устройства ученые разместили модифицированные клетки, запрограммированные на выработку и секрецию трех специфических цитокинов, способствующих заживлению, — интерлейкина-10, интерлейкина-12 и трансформирующего фактора роста бета.
Эти клетки надежно защищены защитным материалом, который действует как щит, пропуская жизненно важные питательные вещества и терапевтические белки к коже и не позволяя иммунной системе организма атаковать модифицированные клетки.
Как сообщает SWNS, в системе также используется специальный гидрогель, который помогает пластырю естественным образом сливаться с раной. Исследовательская группа отметила, что со временем система может быть усовершенствована и дополнена электронными компонентами.
В ходе лабораторных испытаний на грызунах и свиньях пластырь успешно ускорил заживление ран. Проанализировав генетический материал клеток, исследователи подтвердили, что пластырь успешно активирует процессы, необходимые для восстановления тканей.
По словам профессора Омида Вейсе, директора факультета Rice Biotech Launch Pad и руководителя лаборатории, испытания на животных показали большой потенциал этого подхода.
«Полученные данные показывают, что непрерывная локальная доставка цитокинов может поддерживать ключевые биологические процессы, участвующие в восстановлении тканей», — сказал Вейсе, по сообщению SWNS.
Учёные обнаружили новый антибиотик против устойчивых к лекарствам бактерий
Исследователи из Университета Макмастера в Канаде (McMaster University) сообщили об открытии нового антибиотика, который может стать основой для нового класса антибактериальных препаратов. Соединение получило название маникомицин. Результаты работы опубликованы 3 июня в журнале Nature.
По данным авторов исследования, маникомицин показал активность против ряда опасных бактерий, включая сальмонеллу, кишечную палочку и клебсиеллу. Особенность нового вещества заключается в механизме действия: оно воздействует на участок бактериальной рибосомы, который ранее не использовался в качестве мишени для антибиотиков.
Рибосомы отвечают за производство белков, необходимых для жизнедеятельности бактерий. Маникомицин блокирует выходной канал рибосомы, через который выводятся вновь созданные белки. В результате процесс их производства останавливается, что приводит к гибели бактериальной клетки.
По словам руководителя исследования, профессора Джерри Райта, ни один из антибиотиков, применяемых сегодня в клинической практике, не действует подобным образом. Учёные отмечают, что отсутствие давления на эту мишень в прошлом означает, что у бактерий пока нет известных механизмов устойчивости к новому соединению.
Открытие было сделано благодаря повторному изучению бактерии Streptomyces rimosus, известной как источник окситетрациклина — одного из первых широко применявшихся антибиотиков. Используя метод фракционирования, исследователи смогли выделить редкие молекулы, которые ранее оставались незамеченными.
Ученые из России и Китая научили производные кумарина бороться с бактериальными биопленками
Коллектив ученых Томского политехнического университета и Китая предложил использовать производные кумарина для подавления роста бактерий и биопленок, которые снижают эффективность антибиотиков. Исследования показали, что синтезированные вещества обладают антибактериальным действием, для подавления роста вредных бактерий необходима концентрация всего в 20-80 мкг/мл. Разработка может лечь в основу новых антимикробных покрытий медицинских устройств и средств против устойчивых штаммов бактерий.
Исследование поддержано Министерством науки и высшего образования России в рамках проекта «Наука» (FSWW-2026–0052). Результаты работ ученых опубликованы в журнале Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects (Q2, IF: 5,4).
Образование биопленок и устойчивость бактерий к лекарствам — одни из проблем современной медицины, поскольку, образуясь на медицинских имплантатах, они могут снижать эффективность антимикробной защиты и действия антибиотиков в целом. Кумарин принято считать перспективной основой для новых антибактериальных средств. Это органическое соединение, встречающееся в природе в различных растениях, например, в бобах тонка. Однако до сих пор не до конца изучено, как именно изменения в структуре молекулы кумарина влияют на ее антибактериальную активность.
Ученые Томского политеха совместно с коллегами из Китая изучили, как модификация структуры кумарина влияет на его способность подавлять рост бактерий и образование биопленок. Для этого они синтезировали два нитропроизводных 7-гидрокси-4-метилкумарина: 6-нитро-7-гидрокси-4-метилкумарин и 8-нитро-7-гидрокси-4-метилкумарин. Эффективность их действия политехники проверяли на двух опасных бактериях — золотистом стафилококке и синегнойной палочке. Они анализировали изменения зоны подавления роста бактерий, определяли минимальные концентрации для подавления биопленок и их разрушения.
По словам ученых, соединение кумарина без нитрогруппы показывает сильную антибактериальную активность: минимальная ингибирующая концентрация вещества составила около 20 мкг/мл против обеих бактерий. Соединения с нитрогруппой в 6-м и 8-м положении имеют умеренную антибактериальную активность против планктонных бактерий и повышенную способность к предотвращению роста и разрушению сформированных биопленок.
В будущих исследованиях ученые подробно изучат, как вещество действует на уровне бактериальных ферментов и клеточных структур, оценят токсичность и биосовместимость, а также проверят, можно ли комбинировать соединения кумарина с другими антимикробными агентами для усиления защитного эффекта.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0927775726012963
Сила слову: новая технология поможет вернуть голос тысячам пациентов
Впервые в России больным с рубцами гортани начали делать операции с применением их же клеток
В России начали делать первые операции по восстановлению голосовых складок с использованием собственных клеток человека. Метод направлен на регенерацию поврежденных тканей гортани. Процедура вернет способность нормально говорить тысячам пациентов, рассказали эксперты. До появления этой технологии в стране фактически не было методов, позволяющих восстановить собственную ткань. Однако не всем подходит такое вмешательство, поэтому перед его назначением врачи проводят всестороннее обследование людей с нарушением голоса.
В Клиническом центре Сеченовского университета создана новая методика для лечения пациентов с рубцовыми изменениями голосовых складок, возникающими после травм, воспалительных заболеваний или хирургических вмешательств. В таких случаях нормальная структура ткани нарушается, что приводит к стойкому изменению или утрате голоса.
Во время операции в область дефекта помещают индивидуальный биомедицинский клеточный продукт на основе клеточных сфероидов мезенхимных стромальных клеток. Со временем дефект замещается собственной тканью пациента, восстанавливаются сложная естественная структура голосовой складки и, главное, ее функциональные свойства.
Разработка велась в Сеченовском университете в течение нескольких лет — от фундаментальных исследований до доклинических испытаний. Ранее ученые показали, что биоэквивалент, сформированный на основе мезенхимных стромальных клеток, способен восстанавливать структуру голосовой складки и ее биомеханические свойства, включая способность к вибрации. В доклинических исследованиях восстановленная ткань после применения клеточных сфероидов по своей организации и механическим характеристикам была максимально близка к здоровой голосовой складке.
— Клеточные сфероиды — это трехмерные структуры, в которых клетки сохраняют естественные контакты друг с другом и дольше остаются жизнеспособными после имплантации. Благодаря этому они могут долго поддерживать процессы регенерации в зоне повреждения. В доклинических исследованиях именно такой подход позволил добиться наиболее полного восстановления структуры голосовой складки и ее механических свойств, — отметил директор Института регенеративной медицины Сеченовского университета профессор РАН Петр Тимашев.
По его словам, сама технология носит платформенный характер: меняя состав и способ доставки, можно адаптировать ее для регенерации различных тканей и органов.
— Для нас это принципиально новый этап, потому что речь идет уже не о доклинических исследованиях, а о реальной помощи пациентам. При рубцовых изменениях голосовых складок традиционная хирургия позволяет убрать рубцовую ткань, но не восстановить ее исходную структуру. Здесь у нас другая задача — создать условия для регенерации собственной ткани и вернуть складке способность нормально вибрировать. Именно от этого зависит качество голоса. Первый пациент уже успешно перенес такое вмешательство, восстановление проходит благополучно, и первые клинические результаты подтверждают возможность применения технологии у людей, — отметил к.м.н., доцент кафедры болезней уха, горла и носа Института клинической медицины им. Н.В. Склифосовского Михаил Свистушкин.
На сегодняшний день выполнено три таких вмешательства, и во всех случаях получены положительные результаты. Улучшение речевой функции отмечают сами пациенты, а также его подтверждают объективные методы оценки — акустический анализ голоса и исследования вибрационных характеристик голосовых складок, рассказали в Клиническом центре университета.
До появления этой технологии у пациентов с рубцовыми изменениями голосовых складок фактически не было методов, позволяющих восстановить собственную ткань. Существующие подходы были направлены главным образом на восстановление ее объема.
https://iz.ru/2107775/denis-gritcenko/novaya-tekhnologiya-pomozhet-vernut-golos-tysyacham-pacientov
Описан механизм блокады ионного канала TRPV6 полиамином спермин
Сотрудники Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук в составе международного коллектива описали молекулярный механизм блокады кальциевого канала TRPV6 эндогенным полиамином спермин. Работа поддержана Минобрнауки России и опубликована в журнале Nature Communications.
TRPV6 — кальций-селективный ионный канал, играющий ключевую роль в поддержании кальциевого гомеостаза в клетках кишечника, плаценты, поджелудочной железы и ряда других органов. Нарушения его работы связаны с широким спектром заболеваний: от неонатального гиперпаратиреоза и хронического панкреатита до болезни Крона. Кроме того, TRPV6 сверхэкспрессирован при нескольких видах рака — в том числе предстательной и молочной желёз и толстой кишки, — что делает данный белок перспективной мишенью для разработки противоопухолевых препаратов.
Спермин — эндогенный полиамин, присутствующий в клетках практически всех живых организмов и участвующий в регуляции клеточного роста. Полиамины давно известны как модуляторы ионных каналов, однако структурные основы их действия на каналы семейства TRP до недавнего времени оставались слабо изученными.
В новой работе исследователи показали, что внутриклеточный спермин подавляет ионный ток через TRPV6. С помощью криоэлектронной микроскопии авторы определили структуру комплекса TRPV6 со спермином: молекула располагается внутри поры канала вдоль её оси — от селективного фильтра до центральной полости. При этом сам канал остается в открытом состоянии: спермин блокирует его, физически перекрывая путь для ионов, не вызывая существенных конформационных перестроек.
Молекулярное моделирование, включая расчёты молекулярной динамики в полноатомном представлении, позволило детально описать процесс проникновения спермина в пору и выявить ступенчатый механизм связывания: молекула последовательно проходит через три метастабильных состояния на пути к селективному фильтру, где удерживается за счёт контактов с остатками T539 и D542, создающими электростатически комплементарное окружение для положительно заряженного спермина. Результаты моделирования были подтверждены направленным мутагенезом и данными электрофизиологических измерений: замены T539V и D580R практически полностью устраняли блокаду канала спермином.
https://www.ras.ru/news/shownews.aspx?id=56f5b1a7-6c50-4656-8d4e-ce2faae001a8#content
Микроскопические пузырьки-«доставщики» помогли раскрыться новому свойству противогрибковых препаратов
Ученые выяснили, что повысить эффективность противогрибковых препаратов эхинокандинов можно, поместив их в небольшие мембранные пузырьки — липосомы. В таком виде вещества способны разрушать оболочки грибковых клеток, а потому работают в меньших концентрациях, чем в чистом виде. Это позволит разрабатывать более действенные лекарственные формы и снизить риск развития устойчивости у болезнетворных микроорганизмов. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Cell Death Discovery.
Грибковые заболевания, например кандидозы и аспергиллезы, довольно распространены, при этом наибольшую угрозу они представляют для пациентов с ослабленным иммунитетом — например, перенесших тяжелые вирусные или бактериальные инфекции, принимающих препараты-иммуносупрессоры и другие виды химиотерапии. Более того, подобно бактериям, болезнетворные грибки все чаще развивают устойчивость к лекарствам, поэтому ученые ищут способы повысить эффективность уже известных препаратов, а также найти новые молекулы с принципиально другим механизмом действия.
Исследователи из Института цитологии РАН (Санкт-Петербург) и Научно-исследовательского института по изысканию новых антибиотиков имени Г.Ф. Гаузе (Москва) нашли способ усилить эхинокандины — целую группу популярных препаратов для борьбы с грибковыми инфекциями.
Долгое время считалось, что эти молекулы убивают клетки грибов только благодаря тому, что блокируют фермент, необходимый для построения клеточной стенки. Позже некоторые исследования указали на то, что эхинокандины могут иметь и второй механизм действия, а именно разрушать мембраны грибов. Однако до сих пор не было четких подтверждений этого эффекта.
Чтобы проверить, действительно ли эхинокандины взаимодействуют с мембранами грибковых клеток, авторы провели эксперименты с искусственными аналогами, имитирующими структуру оболочек грибных клеток. Оказалось, что препараты из этой группы встраиваются в мембрану, нарушают ее структуру и делают ее более жидкой. Кроме того, тестируемые молекулы создавали в мембранах поры, через которые в случае живых клеток «утекают» жизненно важные вещества.
«В дальнейшем мы планируем найти способы повышения порообразующей способности эхинокандинов, чтобы сделать их еще более эффективными, и подтвердить полученные результаты с использованием лабораторных животных в качестве моделей», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Светлана Ефимова, ведущий научный сотрудник Института цитологии РАН.
*Для иллюстрации использована композиция арт-агара "Their World, Our Home" by Balaram Khamari