nzhulkina@gmail.com 0,0

В предыдущих статьях спецпроекта о доклинических исследованиях мы обсудили проведение классических доКИ с использованием клеток (первичных или культур) и животных моделей, рассмотрев в том числе недостатки обоих подходов. Есть ли какая-то альтернатива? По-видимому, да, и лежит она на стыке биологии, химии, физики, инженерии и ИТ. Сегодня мы поговорим о микрофлюидных чипах и их совмещении с клеточной биологией: именно так появляются системы органов-на-чипе, которые рано или поздно не только заменят использование животных, но и помогут получать персонализированные результаты для каждого конкретного пациента.

Возникшая в конце XX века пандемия ВИЧ-инфекции и сопутствующее распространение синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИДа) послужили толчком к масштабным исследованиям вызывающего эти патологии вируса. В этих исследованиях раскрыли детали организации генома, репликации и жизненного цикла вируса иммунодефицита человека 1, проложив тем самым путь для создания на его основе лентивирусных векторных систем. Такие системы использовались в создании самой первой одобренной CAR-T-терапии — лечения, подарившего надежду безнадежным больным, и ставшего одним из самых громких прорывов в онкогематологии за последние годы. А помогли тут во многом некоторые уникальные свойства лентивирусов, которые, как выяснилось, могут нести не только смерть, но и жизнь.

При создании и разработке лекарств невозможно в точности заранее теоретически рассчитать, какой должна быть структура действующего вещества. Поэтому наша статья — не про компьютерные методы, а про «мокрые». Из-за невероятной сложности живых систем часто приходится действовать методом проб и ошибок, делая предположения и проверяя их на практике. Что касается проверки: современные методы автоматизации позволяют перебрать гораздо больше вариантов, чем раньше, когда приходилось «капать» вручную. Зачастую именно это позволяет найти такую формулу будущего лекарства, которая приведет к успеху. В этой статье спецпроекта речь пойдет об автоматизации лабораторных методов, с помощью которых создают и разрабатывают современные лекарственные препараты.

Доклинические исследования (доКИ) лекарств нужны в первую очередь для подтверждения безопасности новых препаратов, чтобы в последующих клинических исследованиях не пострадали люди. Для этого ученые используют как животные модели, так и культуры клеток. И пусть пока доКИ не обходятся без экспериментов in vivo, работа с клеточными культурами уже сейчас является их неотъемлемой частью. В этой статье спецпроекта о будущем доклинических исследований мы совершим «путешествие к центру организма» — речь здесь пойдет именно о клетках.

Наука, ученые... Туманное понятие, рисующее перед взором обывателя ряд образов от комических до пугающих. Здесь и рассеянный, но мудрый старик-профессор в круглых очках; и растяпа географ Паганель из книжки Жюля Верна; и какой-нибудь зловещий доктор из популярных комиксов. Отношение общества к науке в широком смысле самое различное. Одни считают, что ученые — дармоеды, которые за казенный счет удовлетворяют свое любопытство или даже играют с огнем, выпуская из лаборатории джиннов вроде коронавируса; другие — романтизируют это занятие, думая, что сидящие в лаборатории или в обсерватории ежедневно совершают какие-то открытия. Задача этого спецпроекта портала «Биомолекула», на котором ученые пишут для ученых и глубоко интересующихся биомедициной людей, объяснить молодым и начинающим, что их ждет, если они всерьез рассматривают науку как дело своей жизни.

Современные методы полногеномного секвенирования позволяют считывать миллиарды последовательностей нуклеиновых кислот (НК) — ДНК или РНК — за считанные часы. Человечество вплотную подобралось к пониманию механизмов реализации генетического материала в живых системах, и новые технологии одноклеточного секвенирования с возможностью визуализации пространственного положения нуклеиновых кислот внутри или вне клетки, похоже, стали еще одним шагом к этой цели.