15 сентября в ФИЦ КНЦ СО РАН прошло расширенное совместное заседание бюро Объединенных Ученых советов СО РАН по медицинским и биологическим наукам. Красноярск посетили члены ОУСов СО РАН из Томска, Новосибирска, Ангарска, руководители и специалисты ведущих медицинских учреждений, известные ученые, представители органов государственной власти. Проведение мероприятия с таким представительским составом обозначило высокий уровень биомедицинских исследований в Красноярске и позволило провести многосторонние встречи лидеров, направленные на поиск точек приложения междисциплинарного подхода в биологии и медицине. Тема заседания: "Метаболизм клеток иммунной системы. Иммунопатогенез социально значимых заболеваний". Краткий отчет о заседании опубликован на сайте «Наука в Сибири». Размещаем развернутый текст отчета.

С приветственным словом выступили Председатель ОУС СО РАН по медицинским наукам академик РАН Сергей Валентинович Попов, Председатель ОУС СО РАН по биологическим наукам академик РАН Валентин Викторович Власов, научный руководитель ФИЦ КНЦ СО РАН академик РАН Василий Филиппович Шабанов, а также представители исполнительной власти Красноярского края. Выступающие отметили важность совместного обсуждения актуальных вопросов на стыке наук, что позволит повысить эффективность проводимых исследований и быстрее внедрить их в медицинскую практику.

С первым докладом выступил доктор медицинских наук, профессор директор НИИ МПС, заместитель директора ФИЦ КНЦ СО РАН по научной работе Эдуард Каспаров:

«Иммунология сегодня, пожалуй, одна из самых динамично развивающихся отраслей медико-биологической науки. Её идеи и методы проникли во все без исключения медицинские специальности. Одним из ярких научных направлений НИИ МПС является изучение метаболизма клеток иммунной системы, механизмов формирования иммунометаболических нарушений при различных видах патологии.

Иммунопатогенез изучался нами при ряде социально значимых, многофакторных заболеваний, при отдельных видах хирургической патологии. Результаты легли в основу разработки новых медицинских технологий, которые успешно внедрены в учреждения здравоохранения СФО и арктических регионов Восточной Сибири».

Так же Эдуард Каспаров рассказал о создании на базе НИИ МПС научной школы по изучению механизмов развития иммунометаболических нарушений,  о трудах основоположника данного направления профессора Л.Б. Захаровой, ее учеников и последователей. Сегодня, используя в работе подходы изучения метаболизма клеток иммунной системы, защищено более 20 докторских и более 60 кандидатских диссертаций.

Новое время диктует новые вызовы. Сегодня имеется возможность расширять исследования благодаря поддержке ФИЦ КНЦ СО РАН в приобретении нового современного оборудования. В последнее время за счет методических возможностей, основанных на достижениях фундаментальных наук, во многом расширились знания иммунопатогенеза. Одним из таких методов, позволяющих оценивать основные субпопуляции лейкоцитов и их активационные маркеры, является проточная цитометрия. Подключив молекулярно-генетические методы, ученые изучают полиморфизмы генов цитокинов. Биолюминесцентные методы обладают высокой чувствительностью, широким диапазоном применения и высокой информативностью. Совместно с учеными Института биофизики СО РАН и СКТБ «Наука» разработан биохемилюминесцентный анализатор БЛМ-3607. На его базе планируется обеспечить практическую медицину инструментами для персонализированной терапии.

В последние годы сделан упор на изучение механизмов развития иммунометаболических нарушений при онкологических, хирургических и инфекционных заболеваниях.

В области онкоиммунологии проведены исследования иммунопатогенеза у больных аденомой и раком простаты, раком прямой кишки, механической желтухой злокачественного генеза. Наиболее интересные результаты связаны с разработкой методик молекулярно-клеточной диагностики и терапии. Разработаны новые технологии изготовления дендритноклеточных вакцин для лечения больных с солидными опухолями, а также методы оценки функциональной активности дендритных клеток,  технология по подбору цитокинов при иммунореабилитации. Современным перспективным направлением в онкологии является перепрограммирование опухолевых и иммунокомпетентных клеток. Учеными НИИ МПС проведены исследования, направленные на возможности метаболического перепограммирования клеток иммунной системы.

Также за последние годы разработаны методы по прогнозам исхода абдоминального сепсиса, распространенного гнойного перитонита и тяжелого течения механической желтухи доброкачественного генеза. Методы внедрены в хирургических отделениях ведущих клиник Красноярска.

Кроме того, проведены исследования в области иммунопатогенеза COVID-19, с целью разработки системы иммунореабилитации. В качестве практического результата созданы две новые медицинские технологии: по отбору постковидных пациентов для лечения иммуноактивными препаратами и технология иммунореабилитации лиц с выявленным постковидным синдромом,– которые внедрены в работу клиники института, Межрайонную больницу скорой медицинской помощи им. Н.С. Карповича, ряд частных медицинских организаций.

Результаты научных исследований, подходы к диагностике, лечению и реабилитации представлены более чем в 400 статьях WoS и Scopus; опубликованы в 25 монографиях и учебно-методических пособиях. Создано более 70 объектов интеллектуальной собственности, 15 медицинских технологий. Ежегодно институт организует и проводит Всероссийский Конгресс  «Иммунология в клинической практике», который объединяет ученых, клиницистов, фармакологов, врачей лабораторной диагностики.

Сотрудниками НИИ медицинских проблем Севера проведены масштабные исследования по изучению метаболизма лимфоцитов при адаптации к экстремальным условиям Арктики и формировании иммунодефицитов на Севере. Сегодня выросло новое поколение молодых ученых, готовых продолжать изучение механизмов развития иммунометаболических нарушений, используя этно-экологический подход.  Благодаря поддержке Краевого фонда науки молодежь расширяет границы северной  медицины. Перспективным развитием данного научного направления является создание Центра клеточных технологий и персонифицированной терапии на базе НИИ МПС.

«Сегодня наши научные разработки являются основой перехода к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям сбережения здоровья, что полностью согласуется с приоритетными направлениями научно-технологического развития России и ответом на «большие вызовы». Ряд технологий могут быть применимы на территории любых субъектов Российской Федерации. Часть разработанных методов служит основой совершенствования оказания медицинской помощи населению Сибири и Крайнего Севера, поскольку персонифицированные подходы базируются на принципах этно-экологической медицины. Все, внедренные нами разработки, доказали свою эффективность с точки зрения медицинского, социального и экономического аспекта» — подытожил свое выступление Эдуард Каспаров.

На совместном заседании Бюро объединенных ученых советов СО РАН по медицинским и биологическим наукам специалисты обсудили ряд ключевых вопросов, возникших перед биомедицинской наукой в современных условиях.

В своем докладе Руслан Зуков, доктор медицинских наук, профессор, главный врач КГБУЗ КККОД им. А.И. Крыжановского озвучил результаты научно-исследовательских проектов, реализуемых на базе Красноярского онкологического диспансера по изучению внутриклеточного метаболизма и функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов крови у пациентов с различными злокачественными новообразованиями. Исследование закономерностей течения неоплазм различных локализаций способствовало разработке и внедрению методов раннего выявления заболеваний. Изучение показателей клеточного иммунитета позволило обосновать метаболическую эффективность поддерживающей терапии при радиотерапевтическом лечении пациентов с опухолями малого таза.

В докладе Елены Тихоновой, доктора медицинских наук, профессора, главного внештатного инфекциониста МЗ Красноярского края, заведующей кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии с курсом ПО ФГБОУ ВО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого обсуждены механизмы метаболических внутриклеточных и системных пролонгированных и структурных нарушений метаболизма при COVID-19 и постковидном синдроме. Исследования показали, что симптоматика негативных явлений «постковидного синдрома» достаточно разнообразна, охватывает дисфункции многих органов и систем, что в свою очередь предопределяет подходы к терапии и реабилитации у данной категории пациентов.

Большой раздел работы заседания был посвящен обсуждению актуальности задач, стоящих перед современной биомедициной, с позиций использования биолюминесцентного анализа. Сотрудники лаборатории биолюминесцентных и экологических технологий Института биофизики СО РАН Людмила Франк, доктор биологических наук, заведующая лабораторией, Василиса Красицкая кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, а также Светлана Маркова, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории фотобиологии в серии из трех докладов показали перспективность использования рекомбинантных белков и их вариантов с новыми полезными свойствами в качестве репортеров для выявления в микроанализе ряда мишеней и их взаимосвязи с предрасположенностью к заболеванию. Показано, что белки стабильны при получении соответствующих биоспецифичных меток химическим синтезом с гаптенами, олигонуклеотидами, иммуноглобулинами и другими белками, а также с помощью генетического фьюзинга. Биолюминесцентный анализ на их основе отличает высокая чувствительность, сравнимая с радиоизотопным анализом, простота запуска и отсутствие токсичности. Для совершенствования биолюминесцентных репортеров используются методы направленной молекулярной эволюции и белковой инженерии, такие как Са2+-регулируемые фотопротеины и люциферазы, используемые для неинвазивного мониторинга внутриклеточных процессов. В докладах продемонстрированы перспективы применения аптамеров, обладающих уникальной пространственной структурой, благодаря чему способные «распознавать» и специфическим образом связываться с молекулами-мишенями. Представлены новые подходы для выявления диагностически важных мишеней в крови пациентов (таких как кардио- и онкомаркеры) на основе аптамерной сенсорики и высокочувствительного биолюминесцентного репортера - Са2+-регулируемого фотопротеина обелина.

О новом направлении в терапии рака - онколитической иммунотерапии, которая заключается в применении вирусов в качестве онкоселективных цитолитических агентов, способных стимулировать как опухоль-специфичный, так и неспецифичный иммунный ответ организма рассказал в своем докладе Валентин Власов, доктор химических наук, академик РАН, научный руководитель Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН. Значительная доля современных научных работ посвящена повышению иммуностимулирующих свойств вирусов путем встройки в состав вирусных геномов генов, кодирующих белки-иммуномодуляторы или антигенные детерминанты, характерные для опухолевых клеток. Показана перспективность использования рекомбинантного вируса VV-GMCSF-Lact полученного генно-инженерным путем из российского штамма Л-ИВП вируса осповакцины в отношении опухолевых клеток человека различного тканевого происхождения на культурах клеток и опухолевых моделях. Была продемонстрирована цитотоксическая активность, противоопухолевая эффективность, безопасность, хорошая переносимость и фармакологическая эффективность данного препарата, который в свою очередь успешно прошел доклинические исследования как лекарство против рака молочной железы человека, в том числе трижды негативного фенотипа. В настоящее время лекарственный препарат находится в клинических исследованиях первой фазы.

В докладе Андрея Савченко, доктора медицинских наук, профессора, заведующего лабораторией клеточно-молекулярной физиологии и патологии НИИ МПС были подробно освещены механизмы перепрограммирования метаболизма клеток иммунной системы при социально значимых заболеваниях, которые приводят к нарушениям реактивности иммунитета и обусловливают утяжеление характера течения и неблагоприятный прогноз исхода заболевания. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что метаболизм опухолевых клеток не только играет определяющую роль в поддержании онкогенеза, но также ингибирует противоопухолевую иммунную защиту посредством высвобождения сигнальных молекул и экспрессии иммунных лигандов.

"Чрезмерная активация перекисного окисления липидов в организме является важным звеном патогенеза целого ряда заболеваний" – отметила в своем докладе Ольга Смирнова, доктор медицинских наук, профессор, заведующая лабораторией клинической патофизиологии НИИ МПС. Большой интерес представляют исследования, направленные на изучение перекисного окисления липидов и активности антиоксидантной защиты при развитии Helicobacter pylori-ассоциированных заболеваний, в том числе рака желудка. Активные формы кислорода, продуцируемые нейтрофилами в респираторном взрыве, участвуют в развитии признаков окислительного стресса, усиливают воспаление и активируют иммунные клетки. Изучение иммунологических и метаболических аспектов патогенеза ассоциированных с Helicobacter pylori заболеваний, в том числе рака желудка позволит осуществлять не только прогноз течения заболеваний, но и разработать патогенетически обоснованные способы коррекции H. pylori-ассоциированных заболеваний.

Пример эффективного междисциплинарного подхода продемонстрирован в докладе Александра Борисова, кандидата медицинских наук, ведущего научного сотрудника лаборатории клеточно-молекулярной физиологии и патологии НИИ МПС. Представлена технология персонифицированной иммунометаболической терапии с использованием разработанного в ФИЦ КНЦ СО РАН прибора БХЛ-3607, который позволяет выявить уникальные метаболические мишени для терапевтического вмешательства.

Завершил программу выступлений доклад Татьяны Рукши, доктора медицинских наук, профессора, заведующей кафедры патологической физиологии ФГБОУ ВО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого. В своем выступлении Т. Рукша отметила, что опухолевая гетерогенность является одним из ключевых факторов, связанных с лекарственной устойчивостью злокачественных новообразований. Исследования последних лет показали, что молекулярные механизмы лекарственной устойчивости множественны, и могут определяться включением различных биологических систем, характеризующих разные этапы осуществления токсического действия химиопрепарата – от ограничения накопления лекарства внутри клетки до отмены программы гибели клеток, индуцируемой веществом. G0-положительным клеткам отводится важная роль в диссеминации злокачественных новообразований, формировании преметастатических ниш, развитии лекарственной устойчивости. Феномен лекарственной устойчивости имеет важное клиническое значение, поскольку представляет собой серьезное препятствие на пути успешного лечения.

По результатам дискуссии определена потребность в определении ключевых точек взаимодействия между коллективами, занимающимися передовыми исследованиями в области биологии и медицины. Показано, что эффективное междисциплинарное взаимодействие будет способствовать реализации и выпуску высоких технологий и высокотехнологичного продукта в области биомедицины. С учетом текущей мировой повестки в качестве актуальных для развития направлений определены следующие: вирусология, изготовление высокоэффективных и безопасных вакцин, новые механизмы фармокинетики, новые методы антираковой терапии (вирусы, аптамеры), новые маркеры в медицине (биолюминесцентные методы), развитие теории межмолекулярных взаимодействий длинноцепочечных молекул, развитие теории регуляции генных систем и др.

Своим мнением об итогах первого объединенного совета поделился председатель ОУС СО РАН по биологическим наукам Валентин Власов: «Самое главное, что работает — это живое общение между людьми. Наша задача — организовать общение. Наши специальности сильно отличаются. Биология была всегда больше теоретической, она только в последнее время стала производить, а медицина всегда была практической деятельностью. Сейчас ситуация особенная, требуется массовое замещение материалов, которые раньше были импортными.

Если говорить о персонифицированной медицине, то остро стоит вопрос регистрации препаратов. Например, бактериофаги были открыты больше ста лет назад и в медицине их применяли для лечения, например, в Советском союзе. В 90-е годы Минздрав изменил требования к регистрации. Сейчас бактериофаги зарегистрировать невозможно в принципе. Западные партнеры это поняли и начали переделывать правила, чтобы фаготерапию применять. Мы же уперлись в старые правила.

Бактериофаги — это яркий пример персонифицированной терапии. Сейчас активно обсуждают генетическое редактирование. Эту технологию применяют в сельском хозяйстве. В медицине же генетическое редактирование используется крайне редко, лишь для редких генетических заболеваний. Реальные же наши задачи — это ВИЧ, гепатит В. Новая технология есть и ее нужно применить для медицины».

В ходе дискуссии Андрей Дегерменджи, академик РАН, доктор физико-математических наук, директор Института биофизики СО РАН подчеркнул, что существует проблема организации взаимодействия при решении сложных задач, которые требуют комплексного подхода. Совместные заседания Бюро ОУСов крайне полезны и помогут обозначить генеральные линии и стратегии развития совместных работ на стыке наук, но реальный результат может быть получен только при близком общении конкретных научных коллективов. Поэтому крайне важно создать возможности обмена информацией на более специализированных площадках.

Председатель ОУС по медицинских наукам, академик РАН Сергей Попов, поблагодарил участников за неравнодушие, за принципиальные позиции, за идеи: «Вы абсолютно правы в том, что важно взаимодействие. Мы на самом деле имеем не так много учреждений, которые занимаются этими вопросами. Пример, недавно был создан Совет РАН по персонализированной медицине. Сложнейшая задача, большая группа очень опытных профессионалов. Мы пытаемся сейчас оценить ситуацию по проблемам систем кровообращения, что нам нужно делать, какие есть болевые точки и основные направления. Мы сегодня свидетели ярчайших работ с блестящими результатами. Очень много, несмотря на это, я бы даже сказал, противодействия. По этому поводу нам не надо печалиться. Объединения на базе таких серьезных учреждений способны решать такие крупные задачи, о которых мы сегодня говорим».

По итогам выездного совместного открытого заседания бюро Объединенных ученых советов СО РАН по медицинским и биологическим наукам был принят проект резолюции:

1. Признать направления представленных на заседании разработок актуальными, отвечающим современным вызовам науки и медицины в РФ;

2. Принять к сведению представленные научные результаты и учитывать их при принятии решений о дальнейших исследованиях;

3. Запланировать регулярное совместное обсуждение текущих биологических и медицинских результатов исследований с целью быстрого выявления эффектов в результате междисциплинарного взаимодействия.

4. Предложить Министерству науки и высшего образования РФ рассмотреть способы поддержки междисциплинарных медико-биологических исследований посредством объявления тематических грантовых конкурсов и дополнительных тем Государственного задания, направленных на совместную работу различных коллективов, выполняющих исследования в разных организациях.

5. Предложить представителям органов государственной власти субъектов Сибирского федерального округа разработать целевые программы поддержки междисциплинарных межрегиональных исследований, направленных на развитие актуальных направлений исследований биомедицины.

6. Рекомендовать Президиуму СОРАН восстановить практику (раз в пять лет) оценки деятельности Институтов отделения при выездном экспертировании комиссиями специалистов.