Хотя злокачественные опухоли известны человечеству, вероятно, с самого момента появления нашего вида, природа этой группы заболеваний стала понятна только во второй половине 20-го века, когда на стыке онкологии и молекулярной биологии возникла новая область знания — молекулярная онкология. В вводной статье нашего спецпроекта «Онкология» мы рассмотрим основные этапы развития этой науки и дадим краткое описание ключевых признаков рака (hallmarks of cancer), которые отличают злокачественные опухоли от здоровых тканей на молекулярном и клеточном уровне и объясняют основные симптомы рака: способность к безудержному росту, устойчивость к лечению и высокую вероятность рецидива удаленной опухоли, а также распространение по организму (метастазирование).

Десятилетиями практическая белковая инженерия полагалась на направленную эволюцию — мощный, но слепой метод перебора тысяч случайных мутаций в пробирке. Сегодня правила игры меняются: эволюция переносится в компьютер. В этой статье (входящей в цикл «ИИ в биологии») мы проследим путь от хаоса к контролю над белковой эволюцией: начнем с тонкой настройки одиночными мутациями, а после научимся различать белки по нужным свойствам. Прогуляемся по белковой вселенной, вылавливая новые белки. Под конец станем переписывать белки по пространственному чертежу, как настоящие инженеры. Увидим, откуда берутся ферменты для промышленности и антитела для клиники, и разберемся, чем отличаются дизайн белков de novo (тот самый, за который дали Нобелевскую премию) и более приземленный, но зато уже прочно вошедший в практику редизайн. Разбирается в этой сложной области автор «Биомолекулы» Андрей Кузнецов с помощью Елены Кудряшовой — руководителя Лаборатории таргетной терапии и предиктивной диагностики Центрального университета.

Гонки за созданием эффективных вакцин совсем недавно задали новый тренд в фармацевтике, что на наших глазах подстегнуло и всю медицину. Озабоченные поиском скорейшего решения, ученые вспомнили о «старенькой» технологии аденовирусных векторов, ровеснице самой генной терапии (спецпроект о которой вы сейчас продолжаете читать). На основе этой платформы хорошо показала себя вакцина против вируса Эбола, что позволило, немного модифицировав её технологию, оперативно создать и вывести на рынок несколько вакцин против коронавируса — «Спутник V», а также продукты компаний Johnson & Johnson и AstraZeneca. Вакцина «Спутник V», хотя так и не получила одобрения ВОЗ и ЕС, — безусловный прорыв в российской фармацевтике. Рассмотрим в статье, почему аденовирусы стали такой удачной платформой, и какие у них перспективы в создании новых вакцин и не только.

О том, что генная инженерия изменила мир, знают почти все, а вот каким образом — только специалисты. Об этом редко рассказывают в школе, а непонятное всегда подозрительно. Этим умело пользуются «говорящие головы», транслируя с телеэкранов альтернативную реальность. Чтобы не пугаться ГМО и не демонизировать генных инженеров, достаточно хоть немного представлять их работу и знать, что будущее их творений регулируется даже слишком строго. В первой части статьи мы вспомнили историю этой отрасли и затронули этические и коммерческие вопросы, с нею связанные. А сейчас предлагаем заглянуть в мастерскую генного инженера — пройти краткий курс кройки и шитья ДНК и познакомиться с методами, расширившими границы фундаментальных исследований, биотехнологии и медицины.

Работа с живыми клетками в современном мире нужна не только для научных исследований, но и для разработки лекарств, и для диагностики в медицине. Автоматизация в этих отраслях позволила вывести производительность на новый уровень и открыла совершенно новые горизонты. В этой статье спецпроекта «Автоматизация в биологии» мы поговорим о том, как автоматизируют работу с клетками прокариот и эукариот для самых разных задач.