Тест-системы и чернила для биопринтера: что делают в Самаре из человеческих клеток

Тест-системы, разработанные самарскими учеными, помогут в излечении многих заболеваний

Фото: Евгений ЕГОРОВ

Уникальные тест-системы для оценки биологической активности лекарственных препаратов разработали ученые НИИ Биотехнологий Самарского государственного медицинского университета Минздрава России. Корреспондент «КП-Самара» выяснял, в чем особенность этих тестов и какие еще разработки ведутся в НИИ.

Хирургические «отходы» на пользу науке

Тест-системы, о которых идет речь, позволяют объективно оценить эффективность разрабатываемых лекарственных препаратов. Востребованность таких тестов становится еще большей в актуальной ситуации, когда появилась необходимость в создании отечественных аналогов популярных иностранных лекарств. Разработанные в самарском НИИ тест-системы уже переданы на апробацию в биофармацевтическую компанию.

Особенность и уникальность тест-систем, разработанных самарскими учеными, в том, что основа для их изготовления - не так называемые «бессмертные» (в основном раковые),а «нормальные» человеческие клетки.

- Большинство лабораторий работают с «бессмертными» клетками, их не так легко убить, они хорошо растут, потому с ними с ними легче работать. Но «кандидаты» в лекарственные препараты с использованием таких клеток в 95 % случаев не проходят тесты на токсичность и эффективность в человеческом организме, так как такие клетки склонны к мутациям. Уникальность самарской лаборатории — именно в возможности работать с «нормальными» клетками, которые получают из послеоперационного материала, - поясняет кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник НИИ Наталья Осина.

Обычно «послеоперационный материал» подлежит утилизации, то есть попросту выбрасывается. Между тем как он еще может послужить науке, медицине, здоровью граждан. Например, первые эффективные тест-системы были созданы на основе клеток хрящевой ткани… шестипалых младенцев. Когда рождается малыш с подобным пороком развития, обычно лишний палец удаляется хирургическим путем. Удаленный сустав может банально отправиться в мусорное ведро, а может послужить восстановлению людей с больными суставами.

- Долгие годы во всем мире считалось, что хондральных, то есть хрящевых, клеток, адекватно реагирующих на триггер воспаления, просто нет, что это невозможно. А у нас получилось! И мы на этой основе создали тест-систему для лекарств, помогающих при артрите. Человек в 86 лет может прыгать, скакать, потому что мы научились снимать воспаление в суставах, хотя раньше это считалось неизлечимым, - рассказывает Наталья Осина.

От артрита до шизофрении

Успех в опытах с хондра-клетками воодушевил ученых, и сейчас в НИИ начата разработка других направлений тестирования на основе этой методики. В частности, планируется создание тест-системы для лекарств от псориаза на основе клеток кожи. Помогут методики самарцев и в излечении подагры, болезни Бехтерева. Даже такое заболевание как шизофрения развивается от воспаления, а значит, и для борьбы с ним могут быть эффективны разработки самарской лаборатории.

- Наши тест-системы могут использоваться для оценки эффективности лекарств, для выявления контрафактной фарм-продукции. Но самое главное — мы вышли на тот уровень, где уже можно изучать патогенез, то есть развитие патологий, и предлагать варианты наиболее эффективного лечения, - утверждает директор НИИ Биотехнологий, доктор медицинских наук, профессор Лариса Волова.

Ученые-медики из Самары намерены двигаться в сторону персонифицированной медицины — когда лекарство разрабатывается под конкретного человека. Для этого могут использоваться клетки крови пациента.

Напечатанные органы вместо протезов

Одно из новых направлений деятельности лаборатории — биопринтинг.

- Мы закупили два биопринтера — один швейцарский, другой из Кореи — и будем печатать на них различные органы и ткани. В частности, хрящевую ткань, костную, поджелудочную железу, - поделилась планами Лариса Волова.

Директор НИИ Биотехнологий Лариса Волова: будущее - за биопринтингом

Фото: Евгений ЕГОРОВ

Биопринтер позволяет создать 3D-модели органов и тканей с помощью специальных чернил. В основе чернил — две составляющие: гидрогели и клеточные культуры. В лаборатории имеется банк клеточного материала, из которого по собственной запатентованной технологии ее сотрудники и создают гидрогелевые чернила для биопринтера.

На биопринтере можно напечатать, например, новый сустав и пересадить его больному человеку, у которого свой сустав разрушился. С помощью технологий самарского НИИ и биопринтера можно воссоздать сустав из собственных тканей человека.

Коллектив НИИ Биотехнологий отмечает, что успех работы над тест-системами и закупка новейшего технического оборудования стали возможны во многом благодаря грантовой поддержке от губернских властей и участию СамГМУ в федеральной программе академического лидерства «Приоритет 2030».