Обычно считается, что нейронауки в нашей стране – это Москва, Санкт-Петербург, Казань, Нижний Новгород… Быть может, назовут еще несколько центров в европейской части нашей страны. Однако на другом краю нашей необъятной Родины тоже есть центр, в котором нейротематика представлена на весьма достойном уровне. Речь идет о Дальневосточном Федеральном Университете – ДВФУ, в котором представлены сразу две ветви «нейро»: нейротехнологии и нейронауки с неврологией. О Центре Национальной технологической инициативы (НТИ) по нейротехнологиям и технологиям виртуальной (VR) и дополненной реальностей (AR) мы поговорим чуть позже, а сегодня мы расскажем о Школе биомедицине ДВФУ, которая очень плотно работает с мозгом. С заместителем директора Школы, замечательным ученым и организатором науки Вадимом Кумейко редакция нашего портала знакома уже давно. В самом конце апреля на дне открытых дверей в ДВФУ с Вадимом встретился главный редактор портала Алексей Паевский.
Вадим Кумейко. Фото: пресс-служба ДВФУ
Вадим, мне часто приходится видеть тебя, проводящим экскурсии высоким гостям по лабораториям Школы биомедицины. Оборудование у вас действительно самое лучшее – уникальный комплекс микроскопов, единственный в мире, один из немногих клеточных роботов такого уровня, томограф для лабораторных животных… Но на то, чтобы заниматься наукой самому время-то остается?
(Смеется) Для меня идеальное время для науки – третья часть дня, после шести – так что есть время и наукой заниматься, конечно.
Когда Школа только появилась, ее структура была проста – сама Школа, собственно говоря. Изменилось ли что-то три года спустя?
Конечно, появились новые подразделения, но главное изменение в учебной части: сначала было достаточно много мелких кафедр и были лаборатории. И получалось, что были кафедры, где только преподают и лаборатории, где занимаются только наукой. И в этом был некий диссонанс: наших ребят учили те, кто не занимается наукой, а кто занимался реальной наукой, не преподавали. Поэтому мы убрали кафедры и ввели академические департаменты, в состав которых включили и лаборатории, чтобы у каждого департамента был, выражаясь морским языком (мы же в Приморье) свой научный флот.
Так что теперь лаборатории находятся внутри департаментов. Кроме этого, у нас есть Центр геномной и регенеративной медицины, который возглавил переехавший к нам из Эдинбурга Александр Каганский, а внутри него уже лаборатории.
Александр Каганский. Фото с его страницы Facebook
Кроме этого у вас, как я слышал, появился проект с Росздравнадзором по изучению распространения инфекционных заболеваний?
Да, у нас есть совместный проект, который возглавляет профессор Михаил Щелканов, он переехал к нам из Москвы. Он вирусолог, он занимается инфекциями, их распространением, передачей, часто бывает в полевых экспедициях. Мы предложили ему хорошие условия, а Приморье – это очень интересное место для работы вирусолога. Ведь мы же находимся в центре Вселенной (смеется). Здесь перевалочный пункт по пути из Европы в Азию и наоборот, в нашей Вселенной проживает более двух с половиной миллиардов человек, и это все развивающиеся экономики мира, часть из которых довольно богаты, часть, наоборот, бедна, и поэтому есть проблема с трансграничным переносом инфекций. И вот поэтому совместно с Росздравнадзором мы открываем такой центр. При этом в фокусе будут как инфекции, переносимые человеком, так и животными (особенно с учетом потенциального перехода заболеваний из второй категории в первую – вспомним птичий грипп).
Сейчас в лабораториях Школы много занимаются опухолями головного мозга, особенно глиобластомами. Нам, как порталу Neuronovosti.Ru, это особенно интересно. Расскажи поподробнее об этой работе.
Начать нужно, наверное, с основной идеи, которую мы заложили в нашу Школу биомедицины еще при ее создании. Мы хотели сделать некую триединую сущность: учебное и научное учреждение и медицинскую клинику. Это единственный нормальный путь для так называемой трансляционной медицины, когда научные открытия из лаборатории могут быстрее находить дорогу в клиническую практику. Конечно, все на самом деле не так просто, де факто это мало где работает, но глиобластомный проект как раз относится к одной из первых наших попыток сделать что-то подобное. Тем более, что все для этого есть: и оборудованные по последнему слову науки лаборатории, и самая передовая клиника с замечательными специалистами, собранными отовсюду. И в этой клинике очень сильное нейрохирургическое отделение, которое много работает именно с опухолями мозга.
МРТ глиобластомы. 4 стадия
Как вы знаете, опухоли головного мозга – одни из самых сложных хирургических объектов. И, если говорить о глиобластомах, то это – самый печальный прогноз. До сих пор не существует никаких эффективных методов их лечения, их не берет химиотерапия… Однако в последнее время в мире начинают разбираться с молекулярными механизмами возникновения глиобластом (на самом деле, это – группа опухолей), с их генетикой…
В 2016 году Всемирная организация здравоохранения выпустила документ, в котором рекомендовано для диагностики глиобластом использовать генетическую диагностику.
Генетическое типирование глиобластом позволяет для ряда опухолей составить более правильный прогноз, поскольку мы понимаем, что за этим стоит, какая мутация… Однако в России эти документы пока не имеют реальной медицинской практики. И именно мы, находясь в университетском окружении, имея и хорошее научное оборудование, и первоклассную клинику, мы можем в формате экспериментальной терапии и при информированном согласии больных помогать им, разбираться в индивидуальной причине заболевания каждого такого пациента.
Мы уже провели генетическое типирование опухолей для первых наших пациентов, так, например, у одного больного мы нашли мутацию, которая, как уже известно, дает таким пациентам большую продолжительность жизни, лучший прогноз, и сейчас мы ищем для этого пациента мировые центры, где именно для опухолей с этой мутацией разрабатывается экспериментальное лечение. Это, кстати, история сегодняшнего утра – мы нашли три места на планете, где ведется разработка экспериментальных препаратов для этой опухоли, при этом один из них – уже на второй стадии клинических испытаний, и это может стать реальным шансом для нашего пациента. Так что мы можем сейчас порекомендовать больному этот центр и помочь ему написать письмо с просьбой о включении в группу пациентов этого клинического исследования.
То есть, с одной стороны, мы помогаем больным, с другой, мы собираем данные и ищем новые мутации, связанные с этими формами рака, и уже увидели несколько мутаций, которые ранее не ассоциировали с глиобластомами, и в ближайшее время планируем выяснить патогенность этих мутаций, плюс мы сохраняем живыми клетки каждой опухоли, прошедшей через наш центр, у нас есть шикарный клеточный робот, который мы задействуем для работы с этим банком клеток опухолей.
Я помню свое восхищение, когда увидел этот робот в 2015 году. Он сильно помогает?
О, да! Робот недавно был на техническом обслуживании и наши сотрудники плакали, потому что вручную культивировать эти клетки очень трудно – они же, как люди, требуют ухода, пересеивания, подкармливания, что означает работу без выходных. Так что три дня назад мы приступили к загрузке в наш робот линий клеток опухолей наших пациентов. Кстати, эти линии будут использоваться и для проверки чувствительности разных типов опухолей к новым химиотерапевтическим препаратам. Это как раз idee fix руководителя Центра геномной и регенеративной медицины Александра Каганского – искать новые противоопухолевые препараты, используя уникальное биоразнообразие Приморья. Здесь смыкаются северная и южная флора, уникальное морское разнообразие видов. На территории нашей страны мы точно лидеры по количеству видов, особенно в море. Морская фауна дает нам максимально большое разнообразие веществ – потому что эволюция в море длилась дольше, чем на суше.
Вы сами будете искать эти вещества?
Нет, нам тут есть с кем сотрудничать. Во Владивостоке есть институты, которые давно занимаются изучением морской жизни, у которых есть современное глубоководное оборудование, которое тоже производится здесь – еще в одном институте. Так что в содружестве инженеров и биологов уже проводятся и планируются новые экспедиции. И, кстати, у одной из глубоководных тварей, змеехвостки Ophiura irrorata, родственницы морских звезд, обитающей в Охотском море, наш профессор Владимир Катанаев обнаружил перспективную молекулу, которая подавляет рост такой страшной опухоли, как трижды негативный рак молочной железы, не отвечающий ни на один из видов терапии. Эта работа в прошлом году была опубликована в Scientific Reports.
Ophiura irrorata
Здорово! А что еще кроме опухолей у вас в планах и научных интересах?
Сейчас мы планируем построить еще одно небольшое здание, где полностью будет оборудована лаборатория по всем канонам клинической генетической диагностики. Пока что генотипирование у нас экспериментальное и индивидуальное, а мы планируем широко оказывать подобные медицинские услуги, в том числе для здоровых людей. Мы будем предлагать генетическое типирование всех опухолей, потому что есть опухоли, с которыми вообще все понятно – например, опухоли молочной железы, где все мутации в одном гене, они разные, и есть таргетные препараты для лечения опухолей с определенными мутациями. И это может помочь больным выживать: у нас в стране очень хорошо оперируют, но дальше терапии и технологий может не хватать.
Ну и, кстати, про опухоли я еще не закончил: мы подали сейчас заявку на грант в РФФИ по созданию метода диагностики опухолей мозга по анализу крови. Потому что можно попытаться диагностировать опухоль по матричной РНК и липидному профилю в крови. У нас есть и кровь пациентов, и сама опухоль. Есть шанс найти соответствие и тогда у нас будет метод диагностики опухолей мозга, которого пока нет ни у кого: сейчас ведь опухоль мозга сначала удаляют, а потом диагностируют тип рака, ибо биопсия мозга – это совсем не то, что биопсия печени.
Позволю себе вопрос о деньгах, ведь генотипирование – удовольствие не из дешевых.
Ну пока что мы все делаем за наш счет, поскольку это является и научным исследованием, мы выполняем типирование за счет средств, выделенных на науку. Видимо, когда это пойдет в клинический поток, будем делать это за счет пациентов – ведь пока в нашей стране такое типирование не включено в официальные гайдлайны Минздрава.
Ну и давай поговорим о твоих собственных работах по регенерации спинного мозга после травмы – вы же разрабатываете композиты и гели, которые помогают в этих случаях?
Эти работы продолжаются, мы надеемся в этом году опубликовать хорошую статью про механизм действия композитных материалов, которые мы разрабатываем для регенерации аксонов спинного мозга. Одна модификаций этих полимеров может быть использована самостоятельно, другие могут быть использованы для доставки препаратов в место травмы и контролируемого высвобождения их там, они могут также сдерживать клеточную пролиферацию – я только что вернулся с конференции в Москве, где выступал с докладом об этом свойстве наших материалов. И там наметились некоторые новые возможности для коллаборации, в том числе с лабораторией из Люксембурга, которая предлагает применять наши материалы вместе с индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками и нейральными клетками-предшественниками.
Текст: Алексей Паевский
Редакция Neuronovosti.Ru благодарит пресс-службу ДВФУ и лично Дмитрия Земцова и Марию Лукину за помощь в организации поездки в университет и интервью с Вадимом Кумейко. Интервью с одним из его сотрудников о генотипировании глиобластом читайте на следующей неделе.