Во вторник, 25 февраля, в КФУ состоялся  междисциплинарный  семинар «Перспективные возможности геномных исследований».  В обсуждении приняли участие ректор КФУ Ильшат Гафуров, проректор по научной работе Данис Нургалиев, руководители институтов и факультетов  вуза и гости из Москвы – профессор института общей генетики Н.И.Вавилова РАМН Сергей Киселев, зам.директора по науке Института биоорганической химии Александр Габибов,  декан факультета биологической и медицинской физики МФТИ Александр Мелерзанов, заместитель директора НИИ физико-химии медицины, заведующий лабораторией протеомики ИБХ РАН Вадим Говорун  и другие.

В приветственном слове ректор КФУ Ильшат Гафуров подчеркнул важность данной встречи как для Казанского университета в целом, так и для развития Института фундаментальной медицины и биологии, в частности.

 — Вузам, участвующим в программе 5/100, для достижения успеха необходима взаимная открытость и готовность делиться опытом. Поэтому сегодня за одним столом собрались и физики, и химики, и биологи. Думаю, разговор должен получиться весьма интересный.

Ильшат Рафкатович уверен, что, развивая биомедицину и фармацевтику, Казанский университет имеет все шансы войти в Топ-100.

— Университет принял решение сфокусировать все силы (финансовые, инфраструктурные и человеческие) на приоритетных направлениях развития. И биомедицина среди приоритетных направлений  стоит у нас на втором месте. Мы надеемся, что итогом встречи станет начало сотрудничества и совместных проектов.

Директор ИФМиБ Андрей Киясов дал свою оценку перспектив дальнейшего развития КФУ и ведущих вузов России.

— Ученые, которые сегодня планируют выступать, будут рассказывать не только о своих собственных достижениях. По большей части, они пришли поделиться с нами той информацией, теми научными разработками, которые совершены в российской науке,  и передать уже разработанные технологии ученым Казанского университета.

Заместитель директора НИИ физико-химии медицины, заведующий лабораторией протеомики ИБХ РАН Вадим Говорун в начале своего выступления акцентировал внимание присутствующих на том, что требуется большое внимание уделить возможностям кооперации между московскими лабораториями и лабораториями КФУ.

— По одиночке вузам невозможно добиться максимальных результатов, — сказал Вадим Маркович. — Поэтому важно не стоять на одном месте, а эффективно взаимодействовать. И это касается не только КФУ, но и всех остальных научных учреждений России. Задача может быть решена разумной кооперацией с зарубежными и российскими коллегами. Так что конкурентность сегодня — это не только большая светлая идея, не только федеральное обеспечение, но и в конечном счете то время, за которое группа ученых достигает высоких результатов и попадает в рейтинги. Сегодня в науке только сообща можно добиться максимальных результатов.  

Выступление следующего спикера — профессора, доктора наук, заведующего лабораторией генетических основ клеточных технологий Института общей генетики Н.И. Вавилова РАМН Сергея Киселева стало для слушателей интересным не только с научной точки зрения (профессор подробно рассказал о новом, быстро развивающемся  направлении в науке). Также Сергей Львович подробно остановился на возможных точках пересечения КФУ и лаборатории генетических основ клеточных технологий.

Свое выступление Сергей Львович начал с экскурса в историю.

— Немецкому ученому Жак Лебу принадлежат слова: «Мы подчиняемся законам наших клеток, которые живут двойной жизнью: в мире химии и мире смысла». Это было сказано 100 лет назад. И с тех пор мы стараемся постигать мир химии и мир смысла клеток.

— И это нам удается. Несмотря на малое знание генома, научились работать с генами. Мы умеем гены выделять, переносить в другие молекулы и заставлять ген, перенесенный в другую молекулы, совершать независимую от клетки работу. То есть,  каким-то образом умеем манипулировать этими генами.

1 геном человека равен 3,1 *10 в 9 степени нуклеидов

Можно сказать, что одна клетка человека – это флешка на 3 гигабайта.

Таким образом, весь человеческий организм состоит из 5 * 10 в 14 степени отдельных клеток. Это полквадрильона флешек по 3 гигабайта каждая.

— Возможности, связанные с целенаправленным созданием новых комбинаций  генетического  материала, привели к возникновению генной инженерии.

За исследование стволовых клеток присуждено несколько Нобелевских премий. Впервые это произошло в 2007 году (премия была вручена Марио Капекки, Мартину Эвансу и Оливеру Смитису "за открытие принципов введения специфических генных модификаций у мышей с использованием эмбриональных стволовых клеток"). Позже, в 1998 году, ученым удалось получить эмбриональные стволовые клетки человека. Это было технологическим прорывом. И наша лаборатория работает по всем этим направлениям.

Технология репрограммирования подразумевает, что можно взять клетку взрослого человека, ввести в нее с помощью генетических манипуляций четыре белка — фактора транскрипции, определяющих плюрипотентное состояние. Через какое-то время клетка взрослого человека "омолодится", перейдет в эмбриональное состояние и приобретет свойства плюрипотентности.

У каждого сегодня живущего человека можно взять клетку кожи, крови, репрограммировать до плюрипотентного состояния, а из этих плюрипотентных стволовых клеток в лабораторных условиях получить тот или иной специализированный вид ткани, в котором нуждается пациент.

— К примеру, японский ученый Синья Яманака планирует начать клинические испытания по терапии макулодистрофии сетчатки с помощью клеток пигментного эпителия, полученных из iPSCs. Мы занимаемся аналогичными исследованиями.

Сергей Львович уточнил, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки можно также использовать для поиска новых лекарств.

— Возьмем такое заболевание, как хорея Гентингтона. Оно возникает из-за увеличения числа повторов в гене белка хантингтина. Именно это приводит к гибели нейронов головного мозга.

Мы можем взять у пациента с хореей Гентингтона клетки кожи, получить из них iPSCs. Дифференцировать плюрипотентные клетки в тот тип нейронов, который страдает при этом заболевании, и посмотреть, чем физиология нормы отличается от физиологии патологии. После этого можно определить, какие существующие химические соединения помогут нормализовать эти физиологические изменения.

В завершении своего выступления Сергей Львович представил свое видение сотрудничества с учеными Казанского университета.

— Цель совместного проекта предполагает трансфер технологии репрограммирования в КФУ, создание коллектива, обладающего опытом и знаниями в области получения, характеристики и применения клеток с индуцированной плюрипотентностью в научных и практических целях.

Что это дает Казанскому университету? КФУ станет первым  в России университетом, ведущим такие исследования. КФУ становится образовательным и экспертным центром РФ, своеобразной точкой роста новых технологий для биомедицины. К тому же наш совместный проект будет иметь и международное значение, изучая фундаментальные основы возникновения  редких заболеваний.

В отличие от предыдущего оратора заместитель директора по науке Института биоорганической химии Александр Габибов подчеркнул, что для него важно, чтобы казанские ученые сами были заинтересованы в совместной работе.

— Я поделюсь с вами своими разработками и отмечу некоторые точки, которые могли бы  стать точками взаимного интереса. А вы сами подумаете, нужно ли сотрудничать с моей лабораторией или нет. А может быть то, что я буду рассказывать, вам покажется неинтересным, и вы не захотите заниматься подобными исследованиями. А вот если мне поставят задачу, я готов перенести свою кафедру сюда. Но инициатива должна исходить от казанских ученых.

Но, Александр Габибович, несомненно, лукавил, потому что даже человеку, далекому от науки, была понятна масштабность и значимость его разработок.

— Тема моего выступления «Возможности современной комбинаторной химии и биологии: Исследование патогенеза аутоиммунной нейродегенерации методами комбинаторной химии и биологии». Но начать я хотел бы вот с чего. Я приехал в Казань по приглашению моего друга и давнего коллеги Вадима Марковича.  

Очень хорошо, что университет приглашает к себе зарубежных и российских ученых.

На сегодняшний день стало известно, что Аарон Чехановер, член Консультативного совета ИБХ дал письменное согласие быть консультантом Казанского университета.

Но все же подобные приглашения не должны играть роль принижения местного научного сообщества: огромные глубочайшие традиции химии, биологии, биохимии Казанского университета достойны уважения не только в российском, но и мировом научном пространстве.

КФУ —  третий по значимости университет в России. Поэтому говорить о каком-то полигоне для чего-то нового в отсутствии старого — это просто бессмыслица.

Основной  мессадж доклада Александра Габибовича заключался в том, что комбинаторные химии и биологии стали брендом, маркой 21 века. 

Также Александр Габибович подробно остановился на том, почему так важно уделять внимание исследованиям рассеянного склероза.  

И в завершении своего выступления Габибов отметил новый метод тестирования – чипы.

— Чипы, - отметил Габибов, — становятся полигоном для тестирования. Фактически вектор направлен на замену доклинических испытаний вот такими чипами. Хорошие математические программы моделирования позволят в некотором будущем отойти от доклинических испытаний на животных. Таким образом,  разработка методик испытаний препаратов с использованием клеточных модели тканей человека, объединенных в единую систему, станет решением задачи, связанной с кризисом разработок новых ЛС.

Заместитель директора НИИ физико-химии медицины, заведующий лабораторией протеомики ИБХ РАН, Вадим Говорун, завершая своим выступлением междисциплинарный семинар, подробно рассказал, чем довольно длительное время занималась его лаборатория. С обширной базой полученной информации Вадим Маркович готов поделиться с учеными КФУ.

— Осваивая технологии, пытаясь познать что-то новое, мой коллектив занимался довольно скучными мероприятиями. Коллеги меня поймут, что я имею в виду. И чтобы вам, казанским ученым, не ходить по этому же кругу заново, я предлагаю брать уже наработанные нами блоки и использовать их  для своих целей – в этом и заключается сотрудничество.

Презентации

1. Интеграция омиксных технологий на примере маленьких бактерий — Говорун В.М.

2. Сравнительный анализ секретома двух штаммов бактерий Bacillus pumilus — Анна Тойменцева, КФУ

3. Использование BioTyper в рутинной клинической практике — н.с. Юлия Романова, КФУ

4. Возможности современной комбинаторной химии и биологии: Исследование патогенеза аутоиммунной нейродегенерации методами комбинаторной химии и биологии — Александр Габибов

5. Протеогеномный анализ Pseudomonas stutzeri KOS6 — А. Лайков, КФУ

6. Междисциплинарный центр протеомных исследований  КФУ

7. Изучение и моделирование заболеваний с использованием технологии репрограммирования — Сергей Киселев.