Банковское тело: ученые собрали коллекцию «живых» раковых опухолей
В Сеченовском университете создают биобанк, в котором будут хранить части поврежденных злокачественными опухолями тканей и органов, а также кровь, слюну и другие биоматериалы онкологических пациентов. Эта уникальная коллекция позволит ученым создавать новые вакцины и диагностические панели, с помощью которых можно выявлять онкозаболевания на ранних стадиях. Опухоли человека будут прививать мышам, чтобы отслеживать, как лекарства справляются с болезнью.
Вырезать и сохранить
С развитием фармакологии перед научным сообществом всё острее встает вопрос доклинического тестирования новых препаратов на животных и отдельных клетках человека. Однако, чтобы проверить действие лекарства, нужно максимально точно воссоздать в лаборатории модель самого заболевания. Решений этой задачи может быть много: от создания искусственно выращенных тканей и органов до генной модификации живых организмов, когда путем искусственных мутаций у них возникают те или иные патологии.
Одним из возможных решений является создание биобанка опухолевых тканей. Они необходимы ученым для дальнейших работ по поиску вакцин от рака. Мутировавшие человеческие ткани, оставшиеся после операций, будут прививать лабораторным мышам и тестировать на них новые препараты.
В Первом Московском государственном медицинском университете им. И.М. Сеченова стартовал проект по созданию такого биобанка. Он представляет собой высокотехнологичный центр сбора, хранения и распространения всех типов биологического материала, содержащего данные доноров, необходимые для научно-исследовательских целей, рассказал «Известиям» директор подразделения Владимир Беляев.
— Мы собираем биологические материалы пациентов наших клинических центров. Если говорить о раке, то это вырезанные опухоли или их фрагменты. С помощью специального оборудования, необходимого, чтобы ткани остались живыми, биоматериалы перевозят в криохранилища для дальнейших научных исследований. Всё делается только с письменного согласия пациента, — подчеркнул эксперт.
В зависимости от конечных запросов ученых, помимо кусочков тканей в виде биопсии или целых опухолей, ученые собирают кровь, плазму, мочу, фрагменты молекул ДНК или РНК, костный мозг и многое другое.
Такая «коллекция» поможет в поиске диагностических биомаркеров, необходимых для адекватной оценки развивающейся патологии, установления связей генов с заболеваниями и селекции новых фармакотерапевтических мишеней.
Заморозить опухоль
Сам биобанк устроен следующим образом. В помещениях криохранилищ собраны образцы разных размеров, которые хранятся в холодильниках и жидком азоте. Температуры хранения разные, в зависимости от типа образца биоматериала: –40, –80 и –190 градусов. Все образцы — «живые», то есть клетки в них не потеряли свою жизнеспособность за счет правильной заморозки. Каждая «банковская ячейка» с отдельным препаратом закрепляется за определенным НИИ или другой научной организацией, и ее содержимое выдается при предъявлении документов, как в обычном банке.
Как пояснил Владимир Беляев, главная цель сотрудников биобанка Сеченовского университета — получить максимально полную коллекцию патологий. Ученые уже собрали редчайшие образцы карцином, опухолей кишечника и молочных желез.
— Сейчас мы задействованы в нескольких крупных проектах, в которых участвуют и другие научные организации, занимающиеся вопросами онкомедицины, — сообщил Владимир Беляев. — Один из них — разработка специфических препаратов и диагностических систем злокачественных новообразований головы и шеи.
Также ученые занимаются созданием панели мутаций молочной железы, предопределяющих наследственные канцерогенезы, которые будут применимы для скрининга во время диспансеризации. Еще один проект, для которого собираются образцы кишечных опухолей, связан с изучением микробиоты (разнообразия бактерий) кишечника у пациентов с диагнозом «колоректальный рак». Ученые полагают, что, изучив ту бактериальную сферу, которая окружает реальные опухоли, и те бактерии, которые живут непосредственно в ней, можно будет эффективнее выявлять болезнь.
Хранилища медицины будущего
Подобные созданному в Сеченовском университете биобанки актуальны для решения задач доказательной медицины, разработки новых методов диагностики и лечения наследственных и социально значимых болезней, сообщил «Известиям» директор «Центра Биобанк» научного парка СПбГУ Андрей Глотов.
— Их значение важно при создании индивидуальных биомедицинских программ обследования спортсменов, людей экстремальных профессий, — уверен эксперт.
Cобранная коллекция раковых опухолей расширит возможности исследователей природы онкозаболеваний, считает старший научный сотрудник Инжинирингового центра микротехнологии и диагностики СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (вуза — участника проекта «5-100») Татьяна Зимина.
— Коллекции опухолевых тканей дают возможность проводить широкомасштабные исследования нарушений генома, находить филогенетические закономерности развития заболевания, открывать механизмы зарождения и развития опухолей, — подчеркнула она.
Все проекты, связанные с коллекцией раковых опухолей, ученым предстоит завершить в течение пяти лет. Всего в России существует порядка 20 биобанков. В мире же в подобных хранилищах находится более 300 млн биологических образцов, благодаря которым открыто порядка 150 тыс. различных биомаркеров, которые применяют для диагностики различных заболеваний.
