Обзор: "НАУКА и ОБЩЕСТВО 2024". НАУКА. 19
182 Обзор важных событий в науке:
• Меланома и метастазы исчезают после новой вакцины от рака.
• Стоимость российской мРНК-вакцины от рака составит 300 тысяч рублей на человека.
• Прорывное лекарство от деменции может остановить развитие болезни.
• Белки водорослей помогут лечить возрастную дегенерацию сетчатки.
• Из лаборатории в Австралии пропали более 300 флаконов с опасными вирусами.
• Чем опасен «зеркальный мир».
• Вести с полей: как ученые выводят генетически модифицированных мышей.
Гинцбург: Меланома и метастазы исчезают после новой вакцины от рака
Доклинические испытания новой онковакцины показали, что после применения препарата меланома и метастазы исчезают. Об этом рассказал директор Центра имени Гамалеи Александр Гинцбург.
"В доклинике мы видим, что опухоль - меланома - просто рассасывается, исчезает, причем не только сама опухоль, но исчезает даже метастазирование", - сообщил он , передает РИА Новости.
Гинцбург не исключил, что вакцина сможет помочь даже пациентам с четвертой стадией рака.
В дальнейшем специалисты хотят проверить, как препарат влияет на другие виды рака - легких, почек и поджелудочной железы. Для этого будут привлекаться онкологические институты.
Ученый отметил, что вакцину от рака будут делать индивидуально для каждого пациента, в ее разработке будет участвовать искусственный интеллект.
Ранее Гинцбург сообщил, что сотрудники Казанского института фундаментальной медицины и биологии проводят исследования онковакцины на мелкоклеточном раке легких - одном из самых распространенных злокачественных заболеваний. В мире от него умирают порядка 1,2-1,3 млн человек.
https://rg.ru/2024/12/01/gincburg-melanoma-i-metastazy-ischezaiut-posle-novoj-vakciny-ot-raka.html
Каприн: стоимость российской мРНК-вакцины от рака составит 300 тысяч рублей на человека
Главный онколог Минздрава РФ, генеральный директор НМИЦ радиологии Андрей Каприн в эфире «Радио России» рассказал о разрабатываемой отечественными учеными мРНК-вакцине от рака. Особенность препарата в том, что с помощью специальной мРНК-платформы его будут создавать персонально для конкретного пациента. По словам Каприна, каждый такой случай будет стоить государственному бюджету 300 тысяч рублей.
«На потоке, когда технология будет налажена, мы где-то на 300 тысяч рублей должны будем выходить, для государства имею в виду. Для пациентов это, конечно, должно быть бесплатно», — пояснил он. Начало использования вакцинного препарата пациентами планируется в начале 2025 года.
Над препаратом работают несколько научных команд — НМИЦ радиологии, НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи, Московского научно-исследовательского онкологического института им. П.А. Герцена и НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина. Как говорится на сайте НМИЦ радиологии, принципиальное отличие метода воздействия мРНК-вакцин при лечении рака заключается именно в индивидуальном подходе: на основе генетического анализа опухоли каждого пациента создается вакцина, способная «научить» иммунную систему распознавать раковые клетки.
Также в своем телеграм-канале Андрей Каприн рассказал о еще одной разработке российских ученых, предназначенной для лечения рака. Речь идет об онколитической вакцине «ЭнтероМикс», разработанной в НМИЦ радиологии совместно с
Институтом молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта. Клинические испытания этого препарата намечены на 2025 год, а набор испытуемых для исследования первой фазы начнется до конца 2024-го.
Принять участие в исследовании смогут пациенты с солидными опухолями (опухоли головы и шеи, рак легкого, опухоли средостения, рак молочной железы, опухоли ЖКТ, печени, желчевыводящих путей, поджелудочной железы, мочеполовой системы, первичные опухоли ЦНС, саркомы мягких тканей и костей, меланома кожи и слизистых), для которых хирургическое вмешательство и стандартные методы лечения больше невозможны.
Разница между онколитической вакциной «ЭнтероМикс» и мРНК-вакциной заключается в том, что первая использует вирусы для прямого разрушения опухоли и активации врожденного иммунитета, а вторая работает на молекулярном уровне, программируя специфическую противоопухолевую иммунную систему бороться с конкретными опухолями.
Прорывное лекарство от деменции, похоже, остановит развитие болезни на корню
Filamon Limited, австралийская биотехнологическая компания, специализирующаяся на разработке противовоспалительных препаратов нового поколения, объявила о своем прорывном методе лечения деменции. АЛЬФА-003 предназначен для сохранения целостности жизненно важных клеточных структур головного мозга и защиты их от разрушения, вызванного воспалением головного мозга.
В здоровых нейронах тау-белок стабилизирует микротрубочки - важнейшие трубкообразные структуры, которые вместе с нейрофиламентами поддерживают форму нейронов и обеспечивают механическую поддержку. Однако при модификации тау–протеин может образовывать токсичные агрегаты - клубки, которые разрушают эти ключевые структуры. Это наблюдается при группе заболеваний, называемых тауопатиями, таких как деменция, включая болезнь Альцгеймера, и хроническая травматическая энцефалопатия (ХТЭ).
Существующие методы лечения деменции направлены на уменьшение последствий этого структурного повреждения, но имеют лишь умеренный успех. Теперь австралийская биотехнологическая компания Filamon Limited объявила о своем прорывном методе лечения - ALPHA-003, который направлен на остановку прогрессирования деменции путем предотвращения разрушения микротрубочек.
“Основной проблемой, лежащей в основе большинства форм деменции, является разрушение ключевого структурного компонента клеток головного мозга, известного как микротрубочки”, - сказал доцент Киран Скотт, профессор онкологии в Университете Западного Сиднея и соучредитель Filamon. “Эти длинные полые трубки жизненно важны для нормальной работы мозга.
При деменции эти микротрубочки разрушаются, что приводит к гибели клеток мозга.
“На сегодняшний день никто не нашел способа предотвратить разрушение микротрубочек”, - сказал Скотт. “Мы считаем, что АЛЬФА-003 потенциально может стать первым препаратом, стабилизирующим два основных компонента клеток головного мозга, задача которых заключается в защите микротрубочек от повреждений, – тау и нейрофиламенты”.
https://newatlas.com/brain/alzheimers-dementia/filamon-biotech-next-gen-dementia-drug-tau/
Белки водорослей помогут лечить возрастную дегенерацию сетчатки
Ученые из МГУ с коллегами обнаружили, что повреждение клеток сетчатки глаза, связанное со старением, может быть предотвращено путем ее насыщения природными антиоксидантами – каротиноидами, изначально присутствующими в зрительной системе человека. В качестве переносчика этих молекул может быть использован каротиноидсвязывающий белок AstaP из зеленых водорослей. Показано, что каротиноид зеаксантин способен ослаблять токсические эффекты окислительного стресса в сетчатке, а белок AstaP – доставлять его в клетки этой ткани. В перспективе подобный тандем можно использовать для терапии возрастной макулярной дегенерации (ВМД) – широко распространенного заболевания, приводящего к необратимой слепоте. Результаты работы опубликованы в журнале FEBS Journal.
Исследования проводились в рамках Междисциплинарной научно-образовательной школы МГУ «Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология» и были поддержаны Российским научным фондом.
Именно окислительный стресс является одним из наиболее вредоносных факторов для жизнедеятельности сетчатки, так как для ее функционирования требуется максимальное (среди всех тканей организма) количество кислорода, который взаимодействует с молекулами, постоянно облучающимися светом, и генерирует множество токсичных соединений. Большинство этих молекул сосредоточено внутри фоторецепторных дисков – замкнутых мембранных структур в зрительных нейронах, палочках и колбочках. В здоровом глазу присутствует защитный механизм, утилизирующий эти молекулы за счет движения дисков внутри палочки и их «поедания» и «переваривания» (фагоцитоза) обслуживающими клетками пигментного эпителия сетчатки. С возрастом этот механизм ломается, компоненты дисков накапливаются, и их облучение инициирует окислительный стресс и гибель пигментного эпителия, а следом и самих зрительных нейронов. Возникающие при этом островки атрофии (т.н. географическая атрофия) проявляются как необратимая потеря центрального зрения. И такая ситуация далеко не редкость: по некоторым данным, ВМД охватывает до 12% всего населения старше 40 лет.
«Как же защитить сетчатку? Правильнее всего – систематически восполнять запас физиологических антиоксидантных веществ, изначально присутствующих в этой ткани, — рассказывает Евгений Зерний, заведующий лабораторией биомедицины НИИ Физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ. — Это будет максимально эффективным решением и не будет вызывать токсических эффектов. Среди таких веществ, например, витамины С и Е. Однако более перспективными в этом смысле являются каротиноиды – компоненты желтого пятна сетчатки, способные не только нейтрализовать активные формы кислорода, но и поглощать повреждающее излучение. Проблема в том, что эти вещества нерастворимы в воде и поэтому обладают низкой биодоступностью при обычных способах введения».
Ученые биологического факультета и НИИ ФХБ МГУ совместно с коллегами из ФИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии» и Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН предложили новый способ направленной доставки нерастворимых каротиноидов в клетки сетчатки за счет применения каротиноидсвязывающего белка AstaP из зеленых водорослей Coelastrella astaxanthina Ki-4. Для этого была произведена оптимизация его структуры, которая сохранила способность белка удерживать каротиноид и при этом лишила его главного недостатка белковых лекарств – уязвимости к действию протеолитических ферментов тканей глаза. Проведены успешные испытания нового комплекса и показано, что он активен в отношении широкого спектра активных форм кислорода и способен доставлять каротиноид непосредственно в клетки пигментного эпителия сетчатки, предотвращая их гибель в условиях фотоиндицируемого окислительного стресса.
«Подобные комплексы имеют большие перспективы в качестве нейропротекторных лекарств, которых так не хватает в офтальмологии, — утверждает научный сотрудник лаборатории физико-химии биологических мембран биологического факультета МГУ Светлана Сидоренко. — Анатомические особенности глаза позволяют вводить препараты непосредственно в стекловидное тело, которое постепенно отдает их сетчатке, пролонгируя терапевтический эффект. В настоящее время мы проводим испытания комплекса зеаксантин-AstaP на животной модели ВМД, и первые результаты говорят о высокой эффективности доставки каротиноида».
https://scientificrussia.ru/articles/belki-vodoroslej-pomogut-lecit-vozrastnuu-degeneraciu-setcatki
Из лаборатории в Австралии пропали более 300 флаконов с опасными вирусами
Местные власти расследуют масштабное нарушение протоколов биологической безопасности, из-за которого пропажу не замечали в течение двух лет.
Министерство здравоохранения Квинсленда проводит расследование после пропажи 323 флаконов с образцами вирусов из местной лаборатории. Инцидент, произошедший в 2021 году, обнаружили только в августе 2023 года, но ранее о расследовании не сообщалось.
Среди пропавших образцов находились вирусы с различными клиническими характеристиками. Около 100 флаконов содержали вирус Хендра с летальностью 57%, передающийся от лошадей к человеку. Дополнительно обнаружено 223 флакона с лиссавирусом и два образца хантавируса, каждый из которых имеет потенциально серьезные медицинские последствия.
Инцидент, по-видимому, произошел после выхода из строя морозильного оборудования, в котором хранились образцы. При переносе в новый холодильник сотрудники не оформили документацию на флаконы. «Биологические материалы могли быть изъяты из этого безопасного хранилища, утеряны или по другим причинам пропали без вести», — сказал Тим Николс, министр здравоохранения Квинсленда.
Представители местных властей заверяют, что нет признаков умышленного похищения или попытки создания биологического оружия. В качестве наиболее вероятной причины называют потерю контейнеров при перемещении в новый холодильник. При этом чиновники отмечают, что вне специальных условий хранения образцы вируса быстро деградируют, становясь неинфекционными.
Хотя опасность заражения, по-видимому, отсутствует, исследователи подчеркивают, что подобные инциденты подчеркивают важность строгого соблюдения протоколов биологической безопасности в научно-исследовательских лабораториях. Министерство здравоохранения Квинсленда проводит комплекс мероприятий, включающий переподготовку персонала и аудит систем работы с опасными материалами для повышения биологической безопасности.
https://chemrar.ru/iz-laboratorii-v-avstralii-propali-bolee-300-flakonov-s-opasnymi-virusami
Создание полностью искусственной клетки уже не за горами, а с ним — и создание клеток с иной хиральностью. Такие «зеркальные» бактерии будут неуязвимы для нормальных фагов, амебы, скорее всего, не опознают в них еду, поэтому они могут стать надежными биореакторами для получения различных соединений. Но тут же кроется и их опасность. Что будет, если такие бактерии вырвутся за пределы лаборатории? Этому вопросу посвящена работа в Science и сопровождающий ее подробный отчет.
Вся жизнь на Земле гомохиральна. РНК и ДНК построены только на основе D-углеводов, в состав белков входят практически исключительно L-аминокислоты. Но работа с объектами с иной хиральностью может обладать определенными преимуществами. Например, лекарства нужно периодически принимать потому, что биологические процессы их деградируют. А «зеркальные» варианты биомолекул не будут взаимодействовать с этими механизмами, так что лекарство дольше останется эффективным. Иммунная система тоже полагается на хиральность. Так что такая терапия еще и не будет вызывать побочных эффектов со стороны иммунной системы. Но с этой областью исследований у авторов отчета нет никаких проблем.
Проблемы начинаются, когда речь заходит о микроорганизмах с иной хиральностью.
Раньше считалось, что «зеркальным» бактериям не хватит нутриентов с нужной хиральностью в окружающей среде. Но данные отчета говорят о том, что ахиральных питательных веществ может быть достаточно для их выживания. Так, обычная кишечная палочка может расти на среде без хиральных нутриентов. «Зеркальные» бактерии не будут распознаваться иммунными клетками, им не будут угрожать никакие хищники, а бактериям, в отличие от вирусов, не нужны специфичные рецепторы, чтобы заразить клетку. В перспективе они способны стать патогенами человека, других животных и растений. Даже создание «зеркальных» фагов и антибиотиков — недостаточная мера. Многоклеточные хозяева помогут таким бактериям распространиться во многих средах. Подобно инвазивному виду, у которого мало естественных хищников, «зеркальные» бактерии могут быстро размножиться, эволюционируя и диверсифицируясь по мере своего распространения. Авторы доклада призывают внимательно рассмотреть все опасности, прежде чем продолжать исследования в этой области.
Не все разделяют их опасения. Некоторые считают, что «зеркальные» бактерии не выдержат жесткой конкуренции с природными микроорганизмами. «Это как запрещать транзисторы, потому что беспокоишься о киберпреступлениях через 30 лет», — говорят они. Слишком жесткая регуляция в этой области может «задушить» полезные открытия. Но в любом случае создание искусственной клетки еще невозможно, так что вопрос пока остается теоретическим.
Вести с полей: как ученые выводят генетически модифицированных мышей?
На КМУ-2024 Валерия Голоборщева, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института общей патологии и патофизиологии, рассказала об эффективном, быстром и дешевом способе получения линий генетически модифицированных лабораторных мышей. Такие животные используются при изучении различных заболеваний и тестировании лекарств, поэтому их выведение — актуальная задача. Материал опубликован на агрегаторе научной информации InScience.Pro.
Для исследования самых различных заболеваний и разработки методов лечения используются лабораторные мыши. При этом в ряде случаев необходимо, чтобы животные имели строго определенные генетические особенности. Поэтому ученые используют генетически модифицированных мышей. Их можно получить способом, чем-то напоминающим экстракорпоральное оплодотворение у человека (ЭКО). О таком подходе рассказала Валерия Голоборщева, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института общей патологии и патофизиологии.
«В отличие от ЭКО мы не проводим оплодотворение вне организма животного — этот процесс происходит естественным путем в организме мыши-донора. Однако далее, как при ЭКО, мы берем сформировавшегося одно- или трехдневного зародыша и пересаживаем в маточную трубу или матку мыши-реципиента другой линии», — пояснила Валерия Голоборщева.
По словам докладчицы, такой подход позволяет вырастить детеныша требуемой линии в более простых условиях, при этом он быстрый, дешевый и эффективный. Обычно с помощью этой методики удается пересадить в матку животного-донора 1–2 эмбриона, что считается довольно хорошим результатом.
https://inscience.news/ru/article/russian-science/kak-uchenye-vyvodyat-geneticheski-modificirovannyh
*АМКСБ в стиле Василия Сурикова