Как инженерные специальности могут помочь биомедицине? Разобраться в этом вопросе участникам инженерно-математических классов предложил выпускник Московского Физтеха, доктор биологических наук, академик РАН, профессор, специалист в области молекулярной биологии и генетики, иммунологии и биотехнологии Сергей Недоспасов.
«Вы наверняка слышали термины "генетическая инженерия", "инженерия лекарств", "технологии редактирования генома". Почему это важно и какую пользу это уже принесло и может принести человечеству? На лекции в доступной форме мы рассмотрим примеры того, как ученые с менталитетом скорее инженеров, а не ученых-созерцателей, смогли внести вклад в медицину. Кстати, мой диплом МФТИ – диплом инженера-физика», – сказал школьникам ученый.
.jpg)
Биомедицина – это огромная область, для которой целенаправленно готовят специалистов инженерных специальностей во многих лучших инженерных ВУЗах мира. Например, в Атласе новых профессий их можно встретить более десятка: IT- генетик (программирование генома под заданные параметры), тканевый инженер (разработка технологического процесса и подборка материалов и условий для формирования конкретной ткани или органа), разработчик кибер-протезов и имплантантов (разработка функциональных искусственных устройств и органов, совместимых с живыми тканями) и др.
«В середине 70-х годов прошлого века произошла революция в молекулярной биологии – возникла "технология рекомбинантной ДНК" или генетическая инженерия. Был сделан первый шаг на пути создания новых организмов, хотя тогда речь шла о манипулировании с вирусами и бактериальными плазмидами. Именно в это время я, после изучения квантовой механики, специальной теории относительности, электродинамики и ряда математических дисциплин (которые мне очень нравились), решил оставить физику и перейти (ФизТех предоставлял такую возможность) в чисто биологическую лабораторию. И в стенах того же Института Молекулярной биологии я до сих пор и работаю», – рассказывал Сергей Недоспасов.
По словам ученого, одним из объектов современной биомедицины, которому уделяют внимание, является искусственные лимфоидные органы. Возможность их конструирования позволит не только лучше понять механизмы функционирования нормальных органов иммунной системы, но и разработать новые подходы к терапии иммунодефицитов, аутоиммунных состояний и, возможно, других заболеваний.
«В живой природе все происходит как бы само собой, потому что все программы развития записаны в вашем геноме. Поэтому, используя различные виды биологических полимеров и загрузив туда некоторые комбинации клеток, мы надеемся добиться того, что они сами превратятся в лимфоидную ткань и смогут работать как функциональный лимфоидный орган. Экспериментальные лимфатические узлы уже были пересажены биологами в организм мыши», – объяснил Сергей Недоспасов.
.jpg)
Лечение заболеваний с учетом генотипа пациента и его индивидуальных особенностей экспрессии генов (для этого могут потребоваться гуманизированные мыши, содержащие функционирующие гены человека), генная терапия, редактирование генома различных организмов (от бактерии до человека), биоинженерия терапевтических антител – все это станет областью исследований биомедицины будущего.
Лекцию Сергей Недоспасов дополнил ярким рассказом о последовательном развитии фундаментальных исследований в области молекулярной иммунологии и о прорывных научных открытиях, отмеченных в 2018 году Нобелевскими премиями.
