В Сеченовском Университете Минздрава России на заседании Программного комитета ученые представили проекты, прошедшие отбор в рамках трека «Мегапроект Орган-на-заказ» Открытого конкурса проектов 2024. Из 43 заявок, поданных на конкурс, в список проектов для представления вошли 10. По итогам защиты комитет решит, какие из них будут реализованы.

Основная цель трека «Мегапроект Орган-на-заказ» — разработка продуктов, отвечающих «большим вызовам» мировой исследовательской повестки в области биодизайна.

«Концепция мегапроекта — это получение продуктов, которые будут объединены единым протоколом формирования биоэквивалентов. Это очень важно с точки зрения стандартизации методики и доведения ее до клинической практики», — рассказал руководитель стратегического проекта «Биодизайн», научный руководитель НТПБ Сеченовского Университета Петр Тимашев.

Основные усилия будут сосредоточены вокруг воссоздания пародонтального комплекса — это станет демонстрацией работоспособности технологической цепочки, лежащей в основе мегапроекта. На эту задачу направлены сразу несколько новых проектов, результаты которых позволят не только создавать тканеинженерные конструкции, но и успешно имплантировать их пациенту.

Так, команда под руководством профессора Светланы Тарасенко, заведующей кафедрой хирургической стоматологии Института стоматологии им. Е. В. Боровского, планирует заняться разработкой способа воссоздания структур пародонта с использованием биоэквивалентов, полученных методом трехмерной печати.

«При успешной реализации этого проекта будет решена важная задача – мы получим возможность восстанавливать ткани пародонта в необходимом объеме. Эта проблема актуальна для пациентов с пародонтитом и другими разрушающими пародонт патологиями, а также с дефектами после травм, операций, онкологических заболеваний. По данным ВОЗ, каждый второй пациент имеет проблемы с пародонтом в той или иной степени. В России 15–20% таких пациентов нуждаются в хирургическом лечении», — отметила Тарасенко.

Еще два проекта затронули вопросы успешной имплантации тканеинженерного пародонта пациенту.

«Современный технологический уровень позволяет создавать биоинженерные конструкции для восстановления утраченных тканей и органов, однако интеграция таких конструкций при их имплантации в биологический объект — непростая задача. Внешняя электрическая стимуляция микротоками может значительно повысить качество реконструкции, поскольку одновременно стимулирует остео- и нейрогенез в зоне костных дефектов. Этот метод уже применялся и показал свою эффективность, в частности, при заживлении несращаемых переломов», — отметила Светлана Бякова, к.м.н., врач-стоматолог-хирург, доцент кафедры Института стоматологии им. Е. В. Боровского и руководитель проекта «Остеоинтеграция биоинженерных конструкций за счет электрической стимуляции микротоками».

Исследователи планируют экспериментально изучить электрические параметры в зоне костного дефекта и с учетом полученных данных создать прототип прибора для электрической стимуляции остеоинтеграции в биоинженерных конструкциях.

Проект биолога Настасьи Кошелевой, ведущего научного сотрудника лаборатории клинических смарт-нанотехнологий Института регенеративной медицины, посвящен разработке технологии стимуляции направленной регенерации мягких тканей пародонтального комплекса.

Ученые намерены создать конструкт на основе коллагенсодержащих материалов, дополненных функциональными компонентами. Один из них — плазмиды фактора роста эндотелия сосудов, которые простимулируют ангиогенез. Другой — продукты секреции стволовых клеток, в частности нановезикулы, которые будут регулировать воспалительный ответ и процессы регенерации.

Разработанный продукт позволит ускорить заживление и сократить послеоперационный период даже в тяжелых случаях поражения пародонта, рассчитывают ученые.

Целью зеркальной лаборатории «Гидрогелевые композиции для задач тканевой инженерии» станет создание подходов к дизайну многофункциональных гидрогелевых материалов, которые будут использоваться в качестве среды или субстрата для 3D-биопечати с последующим созданием тканей и имплантов.

Оценкой же готовых продуктов займутся участники проекта «Технологии оптической биодиагностики для процессов производства и внедрения биоэквивалентов». Специалисты передовой лаборатории клинической биофотоники используют накопленный за время существования лаборатории опыт, чтобы разработать технологии оценки жизнеспособности биоэквивалентов оптическими методами.

Не все предложенные проекты, впрочем, касались воссоздания тканей. Так, один из проектов был посвящен разработке микрофлюидного чипа для моделирования капиллярных сосудов макаки-резуса. Такое устройство будет полезно фармацевтическим и биотехнологическим компаниям, а также научным организациям — оно позволит сократить время и затраты на доклинические испытания препаратов и уменьшить количество задействованных в тестах животных, что сделает исследования более этичными.

Еще один проект был посвящен созданию технологической платформы для разработки, производства и применения генно-инженерных препаратов на основе иммунных клеток человека для терапии онкологических и аутоиммунных заболеваний. Ранее для этого использовалось зарубежное оборудование и реагенты. Реализация проекта позволит сделать CAR-T-терапию более доступной для пациентов.

Не остались без внимания и вопросы обучения. Разработка программы специалитета по направлению подготовки «Фундаментальная и прикладная биология» даст возможность значительно повысить качество выпускников и минимизировать время их адаптации на рабочем месте. Программа будет ориентирована на формирование компетенций, необходимых для молодых ученых и работников высокотехнологичной медицинской отрасли. Студенты получат доступ к широкому выбору биомедицинских образовательных треков, будут участвовать в исследованиях и получат возможность в будущем трудоустроиться в НТПБ Сеченовского Университета и продолжить обучение в аспирантуре.

Открытый конкурс проектов 2024 состоялся в рамках реализации программы развития Сеченовского Университета.