17–18 ноября на площадке Сеченовского Yниверситета прошел IV Сеченовский международный биомедицинский саммит (Sechenov International Biomedical Summit, SIBS-2020). Ученые из России, США, Германии, Франции, Великобритании, Китая и других стран представили более сотни докладов, посвященных исследованиям в области биоинженерии, регенеративной, персонализированной и трансляционной медицины. Представляем в дайджесте наиболее интересные тезисы выступлений.

1.

Директор Института медицинской паразитологии, тропических и трансмиссивных заболеваний им. Е.И. Марциновского Сеченовского Университета Александр Лукашев рассказал о том, достаточно ли собрано данных о распространении вируса и течении заболевания, чтобы успешно бороться с ним, можно ли сравнивать статистику разных стран и какие сценарии развития событий ученые считают наиболее вероятными.

Хотя о вирусе известно уже довольно много, на некоторые вопросы пока ответить сложно. Например, какова вероятность повторного заражения и что может на нее повлиять, насколько устойчив иммунитет, полученный после перенесенного заболевания или применения вакцины, и насколько сильны долговременные последствия болезни. Это вносит неопределенность в прогнозы ученых – они рассматривают четыре сценария, от оптимистичного до очень негативного, но, по словам Лукашева, наиболее реалистичны сдержанные прогнозы (нейтральный и умеренно негативный). Какой из них окажется верным, зависит главным образом от устойчивости иммунитета к коронавирусу.

«Как мы знаем, чтобы остановить распространение вируса, нужен коллективный иммунитет, и необходимая для этого доля населения с иммунитетом зависит от индекса репродукции вируса. Для COVID-19 его оценивают по-разному, в среднем от 3 до 4, это значит, что иммунитетом должны обладать 60-75% людей. Это не очень хорошие новости, потому что мы еще довольно далеки от цели. Однако, и это приятный факт, людей с иммунитетом в среднем в 10 раз больше, чем тех, у кого болезнь протекала в острой форме, и кто попал в поле зрения систем здравоохранения. Например, в Северной Италии летом антитела обнаружены почти у 40% населения, в Нью-Йорке – у 27%, в Москве этот показатель так же близок к 27%. Это означает, что коллективный иммунитет мы можем получить естественным путем намного раньше, чем мы предполагали в феврале и марте».

2.

Доклад Эллы Ким из Университетской клиники Майнц (Германия) был посвящен одному из видов рака мозга – глиобластоме, а также сложностям в лечении опухолей и причинам низкой эффективности применяющихся на данный момент методов терапии. Исследования последних десятилетий показывают, что существующее предположение о том, что молекулярные мишени, обнаруженные на момент постановки диагноза, сохраняются и при рецидиве заболевания, ошибочно. Более детальное изучение механизмов развития опухоли и процессов, протекающих в ней, поможет успешнее бороться с болезнью.

«Глиобластома – это редкий вид рака, но он остается в центре внимания современной онкологии из-за своей сложности и высокой степени сопротивляемости лечению. Это один из самых распространенных и опасных типов первичных опухолей мозга, она характеризуется очень высокой гетерогенностью на разных уровнях: морфологии, иерархической организации и очень большим разнообразием геномных и транскриптомных профилей».

3.

Антон Буздин, заведующий Лабораторией клинической и геномной биоинформатики Сеченовского Университета, рассказал об использовании омиксных данных в диагностике онкологических заболеваний. Он подчеркнул необходимость персонализации лечения рака, однако признал, что возможности генетического тестирования пока ограничены. Расширить их можно с помощью данных о транскриптоме, отражающем экспрессию генов. Он может значительно различаться в разных тканях, например, тканях опухолей, и позволяет получить больше информации о процессах и условиях в них. Так, если экспрессия генов, от которых зависит эффективность лекарства, в клетках опухоли снижена, скорее всего, оно станет не лучшим выборов для лечения этого пациента. На основе данных о транскриптоме можно ранжировать препараты по их потенциальной эффективности.

«Точность транскриптомики была подтверждена иммуногистохимическими исследованиями и результатами протеомного анализа. И, что важно, она находится на несколько шагов ближе к фенотипу рака, чем анализ ДНК».

4.

Работы Майкла Ашнера (Медицинский колледж Альберта Эйнштейна, США) направлены на изучение того, как изменение содержания марганца в организме и отдельных органах и тканях влияет на здоровье человека. Как и многие другие элементы, в определенных количествах он необходим, это важный участник обмена веществ. Мозгу требуется совсем небольшое, относительно других органов, количество марганца, но он очень чувствителен к его концентрации. Результаты исследований указывают на то, что марганец может участвовать в развитии болезни Паркинсона – у людей с этой болезнью его содержание в отделах мозга, отвечающих за движения, значительно выше, чем у здоровых людей. Ученые определили, какие механизмы (их около 20) регулируют проникновение марганца через клеточную мембрану и могут быть ответственны за накопление его в клетках. Регуляция этих процессов, возможно, окажется путем к победе над заболеванием.

«Мы получаем марганец с пищей, и он очень важен для метаболизма белков и жиров, он обеспечивает иммунные реакции, регулирует уровень сахара, поддерживает свертываемость крови и необходим для многих ферментов. Он важен, но, как и другие элементы, в больших количествах превращается в яд, как говорил Парацельс».

5.

Стивен Бэдилак, заместитель директора Института регенеративной медицины им. МакГоуэна (США), посвятил свое выступление новейшим исследованиям в области использования скаффолдов – каркаса, помогающего восстанавливать поврежденные ткани. Так, несколько лет назад ученые обнаружили новый тип внеклеточных везикул, которые настолько сильно связаны с волокнами внеклеточного матрикса, что остаются на них даже после удаления клеток и имплантации скаффолда. Сейчас ученые исследуют содержимое и свойства таких везикул, чтобы предсказать, как их присутствие может влиять на регенерацию тканей.

6.

Томас Грот (Галле-Виттенбергский университет имени Мартина Лютера, Германия) в своем докладе рассказал о способах повышения качества имплантов, позволяющих снизить вероятность отторжения человеческим организмом. Речь идет об относительно новом сырье для имплантов – паучьем шелке. Натуральный паучий шелк обладает высокой прочностью, пластичностью и адаптивностью, он хорошо разлагается и может быть использован в имплантах абсолютно разного типа.

«Если мы попытаемся скопировать, повторить структуру живых организмов в импланте, то его совместимость c человеческим организмом серьезно возрастет».

7.

Основной темой выступления Сержа Рудаза (Университет Женевы, Швейцария) стали возможности метаболомики в диагностике и лечении хронической болезни почек. В последние годы ученые значительно продвинулись в понимании природы заболевания на молекулярном уровне и его биохимических механизмов, находят новые биомаркеры болезни. Метаболомика может помочь получить больше информации о процессах, протекающих в клетках, и изменении обмена веществ при патологиях.

«Среди нескольких направлений омиксных исследований метаболомика наиболее близка к фенотипу. Конечно, остальные тоже важны: у нас есть интересные работы по транскриптомике, протеомика была очень важна в начале 2000-х годов, но это очень сложная наука, и технология остается довольно сложной. Метаболомика объединяет в себе информацию о геноме, РНК, активности белков. И недавно мы поняли, что метаболиты – это не конец цепочки, а активный игрок, и они могут регулировать геном, например, через метилирование, и активность белков».

8.

Франко Тальяро из Университета Вероны, Италия, рассказал о том, какую проблему для врачей представляют пациенты, не соблюдающие рекомендации врачей, например, завершающие курс приема лекарства раньше, чем нужно. Как врач может оценить эффективность препарата и назначить дальнейшее лечение, если он не знает, лекарство ли не подействовало или пациент его не принимал, хоть и уверяет в обратном? Одно из решений – проверять содержание компонентов лекарств в крови, моче или волосах пациентов. Образцы волос получить проще всего и, как показывает автор доклада, в них действительно можно обнаружить нужные вещества, к тому же, их следы сохраняются в волосах дольше, чем в других образцах.

«Проблема соблюдения предписаний врача хорошо известна, и в 2003 году Всемирная организация здравоохранения выпустила очень интересный документ на эту тему, в нем есть несколько важных утверждений. В развитых странах выполняется примерно 50% предписаний при долгосрочной терапии хронических заболеваний, в развивающихся странах этот показатель еще ниже. Эта проблема очень важна: есть мнение, что более строгое соблюдение рекомендаций может повлиять на здоровье населения намного сильнее, чем любое улучшение конкретных способов лечения. Возможно, это утверждение несколько преувеличено, но это важная мысль».