Ешь, трудись, спасай мир. Саратовские ученые провели эксперимент в Италии

Чем знаменит этот научный центр в Турине?
Юлия Свенская: - Ученые этой лаборатории являются абсолютными передовиками в разработке контрастирующих препаратов для проведения МРТ. Эти вещества позволяют получить более точные данные диагностического исследования. В частности, определить границы новообразований. Но пока в мировой медицине применяются не такие безвредные контрастирующие препараты, как хотелось бы. В истории применения контрастирующих веществ упоминается пример с разработанным в США препаратом, который уже использовался как рутинный, но только спустя годы выяснилось, что при накоплении в организме он вызывал необратимые процессы в организме людей, предрасположенных к нарушениям в работе головного мозга. Сегодня коллективы ученых создают контрастирующие препараты с различными основами (гадолиний, марганец, один из оксидов железа — магнетид), реализуются самые разные идеи, способствующие снижению токсичности вещества и скорейшему выведению его из организма.

Как именно ученые решают эти задачи?
Ю.С. - Поскольку ионы гадолиния (традиционная основа контрастирующих веществ) очень хорошо взаимодействуют с веществами и элементами организма и остаются в нем, их модифицируют различными лигандами, различными полимерными длинными молекулами, которые не задерживаются в организме, а успешно элиминируются, то есть, выводятся.
Еще одно направление работы — инкапсуляция контрастного вещества. В этом случае контейнер с препаратом (объем в значительно меньшем количестве, чем при прямом введении) адресно доставляется в орган человека, накапливается там и контрастирует его без потерь на циркуляцию во всем организме.

Конкретно в Туринском центре ученые пробовали модифицировать поверхность капсул специфичными белками, которые связываются с опухолями. Вообще, идея адресной доставки заключается в том, что на поверхность контейнера с веществом наносятся молекулы, которые имеют сродство к определенным молекулам организма (конкретно в опухоли). Они работают как маркеры, образовывая только нужные нам связи.

МРТ с контрастным веществом

Когда медики смогут использовать эти препараты нового поколения?
Ю.С. - Разработки многих контрастирующих веществ уже завершены. Впереди — все необходимые стадии на пути к разрешенному уровню. Увы, на различные виды исследований требуется немало времени — не менее 10-ти лет.

А какие контрастирующие агенты разрешены к применению в России?
Ю.С. - У нас применяются вещества исключительно на основе гадолиния. Но, к сожалению, это те агенты, которые не относятся к препаратам передовых классов.

Как исследовательская работа в туринском центре была связана с научной деятельностью лаборатории "Дистанционно управляемые системы для тераностики" СГУ, которую вы представляете?
Ю.С. - Я уже говорила о том, что итальянские ученые интересовались инкапсуляцией контрастирующего агента для увеличения локальных концентраций вещества в определенном органе и снижения токсичности препаратов. И мы в работе с капсулами решаем задачи визуализации. Мы вводим контрастирующий агент в наш универсальный контейнер с лекарственными средствами для того, чтобы наблюдать за его передвижениями и раскрыть в нужном месте и в нужное время. Ученые нашей лаборатории, кстати, имеют передовой опыт применения контрастирующего вещества на основе оксида железа — магнетита. Поэтому у наших коллективов появился взаимный интерес к научному опыту.

Можно ли говорить об определенном результате участия в проекте?
Ю.С. - Да. И это был успешный эксперимент. Итальянские ученые предложили нам множество композиций для нашего контейнера, мы нашли более стабильный вариант (когда вещество крепко связывается с капсулой), ввели и смогли наблюдать повышенный контраст в зоне опухоли. Теперь будем работать над увеличением количества вводимых частиц. Это позволит усилить контраст.

Установка МРТ

Наверное, это не единственный результат поездки?
Ю.С. - Конечно. Ведь мы познакомились с работой крупнейшего научного центра. Нас поразило, что не смотря на то, что в составе коллектива присутствуют фармакологи, биологи, физики, каждый из ученых знаком с принципами и основами МРТ и физической теории, что называется, от и до. Каждый готов провести исследование от начала и до конца. Мы никогда не работали с животными — для этого мы всегда привлекали к сотрудничеству медиков. А в туринском центре пришлось делать все самим.

Екатерина Ленгерт: - Для меня это был совершенно новый опыт. Оказалось, что работа с животными тоже имеет ряд особенностей. Методы ведения препаратов, вязкость суспензии... Мне пришлось научиться разогревать хвост у мыши и быстро попадать в хвостовую вену.

То есть вы примерили на себя роль "универсальных ученых"?
Е.Л. - Можно сказать и так.

Наверняка, вы нашли и какие-то общие черты в работе лабораторий?
Ю.С. - И это было очень приятно. По опыту работы в европейских коллективах, я и здесь ожидала отсутствие взаимовыручки, интереса к смежным темам. Но коллектив итальянского центра очень напомнил родную лабораторию, где каждый готов бросить свои дела и прийти на помощь. Каждый из ученых в туринском центре буквально заражен идеей, готов фанатично работать хоть по ночам. При этом обеденный час является для них неприкосновенным. Они готовы есть и разговаривать о еде часами. Еда — культ для итальянцев и ученые в этом не являются исключением.

Вы говорили о безупречном оснащении лаборатории в Турине?
Ю.С. - Да, мы были впечатлены оборудованием для проведения исследования животных - это несколько различных приборов, настроенных на различные частоты для in vivo визуализации животного. На всей территории России всего 2-3 аппарата МРТ для животных. Саратовские ученые возят образцы для исследования в Москву, или используют возможности медуниверситета и работают на установке МРТ для людей, а там совершенно другие поля и другие разрешения. Но я не хочу делать однозначные выводы. В итальянской центре, к слову, никогда не работали на сканирующем электронном микроскопе. Я мы на нем исследуем каждый образец. Там даже не мечтают о конфокальном, рамановском микроскопах. Когда я в прошлом году работала в Лондоне, мне пришлось немало помучиться из-за того, что конфокальный флуоресцентный микроскоп постоянно ломался, на нем работало очень много сотрудников. А когда вернулась в Саратов, испытала немалое удовольствия от работы на новой исправной технике. Российские научные центры могут себе это позволить благодаря мегагрантам.

Будет ли продолжено взаимодействие с итальянскими коллегами?
Ю.С. - Программа Мария Кюри предполагает международный обмен учеными. Мы ждем наших коллег из Турина весной. О повторном визите заявили и ученые из германского города Шарите. Сейчас представители нашей лаборатории работают в Бельгии, так что возможен ответный визит.