В СПбПУ сделали шаг к разработке экспериментальной мРНК-платформы создания препаратов для лечения и профилактики тяжелых заболеваний
Исследователи Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (НЦМУ СПбПУ) создают экспериментальную платформу для разработки вакцин и терапевтических препаратов на основе разных типов РНК: мРНК (матричная или информационная РНК) и срРНК (самореплицирующиеся мРНК). Платформа имеет большой потенциал для создания препаратов для профилактики и лечения острых респираторных вирусных заболеваний (например, гриппа), онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний.
Технологии на основе молекул мРНК являются одним из наиболее перспективных направлений современных биомедицинских технологий. Этот рынок, по данным международных экспертов, к 2030 году достигнет объема в сотни млрд USD. Платформа мРНК – это самая универсальная на сегодняшний день технология, позволяющая создавать разные препараты в очень сжатые сроки, так как в качестве носителя используется синтетическая РНК, для которой характерна универсальность производства.
«Напомню, что первая в мире экспериментальная вакцина от Covid-19 на основе мРНК была создана уже через пару недель после того, как был определен геном вируса, после чего были начаты ее исследования на животных. То есть в идеальных условиях создать препарат на основе мРНК для проведения тестирования можно за несколько дней», – объясняет директор Института биомедицинских систем и биотехнологий СПбПУ, директор Научно-исследовательского комплекса «Цифровые технологии в медико-биологических системах» НЦМУ СПбПУ «Передовые цифровые технологии» Андрей Васин.
Исследователи НЦМУ СПбПУ создают собственную мРНК-платформу с использованием, в том числе, отечественных реагентов и собственных ноу-хау с учетом накопленного во время работы над мРНК вакциной от коронавирусной инфекции мирового опыта. Платформа состоит из двух основных компонентов: солекула мРНК, содержащая специфические регуляторные элементы (5`- и 3`-нетранслируемые области, 5`-кэп и полиА-хвост); носитель, который необходим для защиты мРНК и ее доставки внутрь клетки, где она узнается клеточной машинерией синтеза белка. В качестве носителя выступают оригинальные липидные наночастицы, разработанные учеными РТУ МИРЭА, которые исследователи НЦМУ СПбПУ адаптировали под собственные мРНК.
В зависимости от конкретного препарата эти два компонента оптимизируются, чтобы обеспечить наибольший эффект, который определяется целевыми клетками, способом введения и терапевтической мишенью.
«Эта технология позволяет, например, повысить эффективность вакцин от сезонного вируса гриппа. – отмечает Андрей Васин. — В мире существует глобальная система надзора за гриппом (Global Influenza Surveillance and Response System, GISRS), которая через сеть национальных центров собирает и анализирует образцы штаммов вирусов гриппа со всего мира, и потом ВОЗ дает рекомендации всем странам-производителям вакцин. Но с момента окончания сбора образцов штаммов и до момента отправки рекомендаций и выпуска вакцин проходит 4-6 месяцев, и за этот период вирус мутирует. Кроме того, большинство вакцин от гриппа производится на основе куриных эмбрионов и при накоплении вируса в эмбрионе тоже накапливаются мутации.
Это в итоге приводит к тому, что вакцинные штаммы могу не соответствовать циркулирующим. Технология мРНК позволяет буквально через месяц после публикаций рекомендаций ВОЗ произвести большие объемы вакцины, так в процессе производства не нужно использовать куриные эмбрионы или клеточные культуры. Таким образом, производство вакцин не требует больших производственных мощностей – технология позволяет создать десятки миллионов доз в очень небольшом помещении с использованием ограниченного количества реагентов. Я думаю, что в ближайшее время нас ждут большие изменения в этой области, связанные с появлением мРНК вакцин против сезонного гриппа».
Еще одно преимущество мРНК – это возможность кодировать белки разной локализации (секретируемые, внутриклеточные, мембранные) и регулировать тип иммунного ответа, например, смещать баланс в сторону Т-клеточного или, наоборот, В-клеточного ответа. Это позволяет посмотреть по-новому на те инфекции, с которыми проблема вакцинации до сих пор не решена – ВИЧ, гепатит С, респираторно-синцитиальный вирус (вирус, вызывающий заболевания дыхательных путей, наиболее опасный для детей).
Что касается самореплицирующиеся РНК, изучением которых также занимаются петербургские исследователи, то она имеет большой производственный потенциал, так как в отличие от основных мРНК-молекул срРНК имеет возможность реплицироваться (копировать саму себя) внутри клетки, что позволяет на порядки уменьшать количество вводимого препарата. Совсем недавно в Японии впервые в мире была зарегистрирована срРНК вакцина против Covid-19.
В ближайших планах исследователей НЦМУ СПбПУ «Передовые цифровые технологии» — проведение исследований на животных вакцины против гриппа, чтобы в 2025 году начать доклинические исследования вакцины. Также в этом году планируется исследование терапевтических применений мРНК в онкологии.
Telegram 
Дзен 
VK Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Вода в реке может выглядеть абсолютно чистой и прозрачной, но настоящее «досье» на экологическое состояние региона часто скрыто не в ней, а под ней — в донных отложениях. Это своеобразный химический архив, который накапливает все, что попадало в водоем на протяжении десятилетий. Ученые Южного федерального университета взяли на себя труд расшифровать этот архив в глобальном масштабе: они собрали и систематизировали все современные научные данные о том, как токсичные продукты горения оседают на дне рек и озер по всему миру. Результат этой работы позволил впервые увидеть полную картину загрязнения пресноводных экосистем — от Нижнего Дона и сибирских арктических рек до Амазонки, Нила и Миссисипи.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно