Ученые ДВФУ разрабатывают способ борьбы с раком

Ученые из нескольких лабораторий Дальневосточного федерального университета разрабатывают инновационные и персонифицированные способы борьбы с раком: они уже нашли перспективных кандидатов в лекарства из морской биоты и придумали, как использовать искусственную хромосому и стволовые клетки в борьбе с опухолями, рассказал РИА Новости заместитель директора по развитию Школы биомедицины ДВФУ Вадим Кумейко.
 

Персональная схема

Кумейко отметил, что в одном из самых перспективных на сегодня проектов участвуют несколько лабораторий, которые объединены в Центр геномной и регенеративной медицины. Его возглавляет ученый из Великобритании Александр Каганский, который является сильным специалистом в области молекулярной биологии и отдельного ее раздела – эпигенетики.

"Под его руководством запущено несколько научных проектов. Один из них связан с созданием персонифицированных подходов для лечения рака. Мы сфокусированы на разработке технологий диагностики и лечения злокачественных опухолей мозга. У нас в университете есть собственный передовой Медицинский центр ДВФУ, и одна из его гордостей — нейрохирургическое отделение. Здесь лечат больных с опухолями мозга, проводят очень сложные операции, и, имея университетскую клинику и Школу биомедицины с ее лабораториями в одном здании, мы можем соединить ресурсы клиницистов и ученых из лаборатории", — говорит ученый.

После удаления опухоли у пациента исследователи берут ее клетки, помещают в условия лабораторной культуры и анализируют их. Ученые делают полное молекулярное профилирование, пытаясь понять причины этого заболевания: какие есть мутации, эпигенетические модификации, какой обмен веществ и набор клеток в составе опухоли. Сегодня опухоли мозга – одни из самых трудно поддающихся лечению. Для них фактически не разработаны эффективные лекарства, к тому же они многообразны.

"С одной стороны, мы пытаемся разобраться с причинами этих подвидов злокачественных новообразований. А с другой стороны, мы имеем возможность понять к каким препаратам клетки опухоли наиболее чувствительны. Мы изучаем механизмы, которые заставили клетки стать опухолевыми, и разрабатываем подходы, чтобы в перспективе для каждого больного можно было порекомендовать персональную схему лечения", — рассказывает Кумейко.
 

От синтеза — обратно к природе

По его словам, культивируемые в лабораториях опухолевые клетки позволяют искать принципиально новых кандидатов в лекарства от рака, используя экстракты из огромного количества представителей местной биоты. Ученые проводят высокоэффективный скрининг химических соединений из морских и наземных обитателей региона.
В этом отношении природа Дальнего Востока, говорит Кумейко, – настоящий подарок: здесь в одном месте собрана южная, северная и умеренная флора и фауна.

"Еще не так давно стратегия фармкомпаний была в том, чтобы синтезировать искусственным путем соединения, выбирая из этой "библиотеки" те, которые действуют на раковые клетки. Парадокс состоял в том, что за последние годы все попытки фармкомпаний и университетов найти в этих искусственно синтезированных библиотеках соединений обилие реально действующих препаратов потерпели неудачу. Видимо, природа за долгие годы эволюции смогла сделать большее разнообразие химических соединений, среди которых можно что-то найти", — говорит Кумейко.

Сегодня ученые по всему миру практикуют повторное обращение к объектам природы как к источникам потенциальных высокоэффективных лекарств, в том числе против рака. И специалисты ДВФУ уже нашли несколько перспективных кандидатов — веществ, полученных из морских организмов.

"Но надо понимать, что путь лекарственного средства довольно долгий, потому что требует хорошей проверки. Не следует ожидать, что внезапно появится много новых лекарств. Но несколько перспективных соединений уже выявлено, мы их изучаем и тестируем вместе с партнерами из ряда зарубежных центров", — добавил Кумейко.

Также ученые Школы биомедицины занимаются исследованием опухолей пищеварительной системы. Кроме того, есть еще один проект, уже под руководством ученого Владимира Катанаева, который в последние годы работал в Швейцарии. Он предложил коллегам из ДВФУ открыть "зеркальную" лабораторию – такую же, как у него в университете Лозанны.

"И такую лабораторию мы открыли, ее главное направление нацелено на поиск лекарств против опухолей молочной железы. Часть их довольно эффективно поддается лечению, но существует трижды негативная форма рака молочной железы, на которую не действуют препараты, которые помогают при других типах опухоли. Команда профессора Катанаева ищет из колоссального природного биоразнообразия вещества, которые были бы эффективны против этой формы рака. И, по данным лаборатории, у них тоже есть несколько кандидатов", — говорит ученый.
 

Сигнальная хромосома

Также в ДВФУ группа ученых создает новые подходы к поиску противораковых препаратов. В лаборатории биомедицинских клеточных технологий такой проект ведется совместно с Национальным институтом рака (США). Проект посвящен созданию и использованию клеточных линий, в которых встроена дополнительная хромосома — искусственная хромосома человека.

"В хромосоме есть ген флуоресцентного белка, и эти клетки флуоресцируют зеленым сигналом. Если клетки нормально делятся, пропорционально разделяя свой генетический материал между дочерними клетками, то они остаются зелеными. Но если происходит нарушение расхождения хромосом — а это наблюдается у многих раковых клеток — и есть высокий уровень хромосомной нестабильности, то действие лекарства, которое еще сильнее увеличивает ее, приводит к гибели раковых клеток. Таким образом такие клеточные линии с искусственной хромосомой помогают искать новые лекарственные кандидаты", — говорит Кумейко.

На этом принципе – нестабильности хромосом в клетках — основаны некоторые противоопухолевые препараты, которые как раз дестабилизируют расхождение хромосом.
 

Мигрирующие звуковые клетки

Другой противораковый проект возглавляет заведующий лабораторией молекулярной и клеточной нейробиологии Школы биомедицины Игорь Брюховецкий. Он и его команда применяют иной подход, используя природное свойство стволовых клеток мигрировать к очагу опухоли.

"Лаборатория Брюховецкого пытается разработать систему, с помощью которой можно эффективно доставлять лекарственные препараты в опухолевый очаг, используя в качестве носителей стволовые клетки. Также эта команда занимается изучением фундаментальных механизмов опухолевого роста, с особым интересом к злокачественным опухолям мозга", — рассказывает Кумейко.
 

Энтузиасты среди фармкомпаний

Таким образом, говорит ученый, в ДВФУ сложилась команда из нескольких лабораторий, которые имеют пограничные интересы и помогают друг другу.

"Хотелось бы, чтоб результат работ дошел до реального клинического применения. И поскольку в ДВФУ есть собственная клиника, то нам кажется, что мы имеем возможность сократить путь новых технологий от лаборатории к медицинской практике. Вскоре мы планируем получить разрешения на проведение клинических испытаний на добровольцах", — говорит ученый.

По его словам, путь выхода лекарств на рынок долгий и занимает не редко более 10 лет – это общемировая практика. Но кроме создания лекарств ученые ДВФУ разрабатывают технологии диагностики рака. "Разбираясь с молекулярными видами и механизмами разных форм рака, пытаемся создать диагностическую панель, чтобы проводить эффективную диагностику отдельных форм рака. Это вполне может быть доведено до потребителя в течение 3 лет", — говорит собеседник.

Кумейко с оптимизмом оценивает будущее российских разработок в области борьбы с раком: если раньше, по его словам, у наших ученых были меньшие финансовые возможности, была утечка кадров в 1990-е годы, то сейчас в России уже наблюдаются положительные тренды, и, безусловно, стоит задача еще больше обратить внимание на науку и увеличить финансирование.

"Это закладывает позитивные тенденции. Разработки такие есть (в области борьбы с раком – ред.), но они находятся в начале пути. В РФ фармацевтическая промышленность не достаточно сильно развита, и значительная часть предприятий производит в основном дженерики. Но есть ряд передовых предприятий, которые озаботились собственными разработками и сотрудничают с лабораториями университетов, помогают выводить препараты на рынок. И мы пытаемся наладить взаимодействие с фармкомпаниями, которые хотят не просто копировать и делать дженерики, но и поддерживать создание и внедрение новых препаратов", — отмечает ученый.