CC BY
8
о
X X
5
X
Успех
научных поисков -
внедрение в практику
В мире интенсивно развиваются инновационные технологии иммуноанализа белково-гормональных маркеров ряда заболеваний, создаются современные наборы реагентов для диагностики в медицине и ветеринарии. В числе разработчиков конкурентоспособных тест-систем - лаборатория химии белковых гормонов Института биоорганической химии НАН Беларуси в тесном сотрудничестве с его Хозрасчетным опытным производством. О реализации учеными перспективных инновационных проектов рассказывает заведующий лабораторией доктор химических наук Лауреат Государственной премии БССР Олег СВИРИДОВ.
ля поддержания престижа науки нужны не только громкие открытия, но и важные для практики результаты, - уверен Олег Васильевич. - Наряду с фундаментальными исследованиями мы занимаемся интересными, на наш взгляд, прикладными разработками, которые носят явно выраженный полезный характер - для медицины, сельского хозяйства, пищевой индустрии. В лаборатории созданы и выпускаются фармацевтической промышленностью гормональные и антацидные лекарственные средства. Внедрены в производство и разрабатываются современные тест-системы для диагностики и мониторинга лечения эндокринных, сердечно-сосудистых, онкологических и других социально значимых заболеваний, а также для ветеринарных целей и
контроля безопасности продуктов питания человека и кормов для животных. Технологии производства этой наукоемкой продукции включают целый ряд ноу-хау. Опытным производством наряду с радиоиммунными и иммунорадиометрическими диагностикумами выпускаются наши наборы реагентов для микропланшетного иммуноферментного и иммунофлуориме-трического анализа гормонов, аутоантител и специфических маркерных белков человека. Лаборатория самостоятельно реализует опытно-промышленные партии иммуноаналитических реагентов.
- Олег Васильевич, в лаборатории создана сильнейшая база, позволившая нашим ученым еще в минувшем веке держать лидерство в иммунодиагностике и развивать уникальные производства. Чем еще определялся успех в научных поисках?
- Исторически сложилось так, что Институт биоорганической химии - институт «краснодиплом-ников». Многие наши работники прошли хорошую научную школу: стажировались в Институте биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова в Москве.
Еще в те времена, когда считалось, что академическая наука должна заниматься чистыми фундаментальными исследованиями, мы готовы были к внедрению научных результатов. Именно с 1980-х гг. началась «прикладная» история лаборатории химии белковых гормонов, организованной в 1979 г. Мы одними из первых стали ориентироваться на исследования, полезные народному хозяйству. На базе нашей и двух других лабораторий института впервые в Советском Союзе было создано опытное производство по выпуску диагностических средств, иммунохимических наборов реагентов. Оно стало своеобразным инкубатором кадров для уникальной отрасли - иммунодиагностической индустрии.
И сегодня в лаборатории трудятся не только ученые-теоретики, но и люди, нацеленные на немедленное доведение разработок до практического использования. Распределение усилий примерно таково: 40% - исследования базового, фундаментального характера и 60% - прикладные. Недавно в лаборатории создан производственный участок, в освоении наукоемкой продукции задействованы практически все наши сотрудники. Особенно хочу отметить плодотворную исследовательскую работу и внедренческую деятельность ведущего научного сотрудника кандидата химических наук Ирины Вашкевич.
- Какие из инновационных проектов, на ваш взгляд, наиболее актуальны?
- На счету наших работников уже около сотни полезных новаторских внедрений. Мы тесно связаны со специалистами смежных профессий, нам приходится проникать в секреты их дела. Сейчас весьма актуальны исследования в области лиганд-белковых взаимодействий, биохимического и органического синтеза и применения синтезированных реагентов.
Лабораторная работа
Инновационную деятельность в этом направлении институт осуществляет в сотрудничестве с научно-исследовательскими учреждениями Минздрава. В современной клинической медицине все большее значение получает определение специфических показателей - маркеров патологического процесса, которые помогают провести диагностику, определить прогноз заболевания и следить за эффективностью терапии. Так, в условиях катастрофического роста заболеваемости гипертонией очень важны ранние предсказания сердечно-сосудистых рисков, для чего и разрабатывается инновационный диагностикум. В рамках задания по разработке и освоению технологии производства иммуноферментного набора реагентов для выявления микроальбуминурии Госпрограммы «Импортозамещающая фармпродукция» над созданием тест-системы для раннего выявления патологии сосудов и дисфункции почек и изготовлением соответствующих микропланшетных иммуноферментных наборов трудится ведущий научный сотрудник лаборатории кандидат химических наук Татьяна Серченя. Она формирует методическую базу для дальнейшей разработки средств «тонкой» белково-гормональной диагностики в сотрудничестве с лабораторией артериальной гипертензии РНПЦ «Кардиология».
Годовая потребность лечебно-профилактических учреждений Беларуси в иммуноаналитических наборах для выявления микроальбуминурии, с учетом количества пациентов с артериальной гипертензией и сахарным диабетом, - до 5 тыс. в год. Минздравом зарегистрированы и используются в лечебно-профилактических учреждениях австрийский набор для иммунотурбидиметрического анализа альбумина DiaLab и иммуноферментный набор американской фирмы DRG International Inc. Массовая закупка таких диагностикумов не производится в силу их высокой цены. Разработка собственных технологий и производство на их основе диагностических наборов позволит снизить себестоимость и повысить конкурентоспособность выпускаемой продукции. Уже выполнены патентные исследования и лабораторные испытания, проведены сравнительные медико-биологические исследования на выборке проб пациентов в норме и с заболеваниями сердечно-сосудистой системы и сахарного диабета с использованием импортного аналога и набора реагентов ИФА-Микроальбумин экспериментальной партии. Установлено соответствие характеристик набора современным требованиям, предъявляемым к иммуноаналитическим системам. Следующие этапы - разработка необходимой технологической и нормативно-технической документации на данный набор, проведение испытаний его опытных партий на базе клинико-диагностических лабораторий, где затем и будут использоваться такие наборы, и, наконец, регистрация и производство диагностикума. Чем качественнее и дешевле окажется набор, тем более вероятно, что его будут использовать для большего количества пациентов.
Не менее важное исследование проведено в рамках разработки нового метода получения высо-
коочищенного препарата липокалина альфа-1-ми-кроглобулина человека - А1М. Схема позволяет получить целевой белок в короткие сроки, с выходом более 50% и без применения дорогостоящих реактивов и оборудования. Разработан метод конкурентного иммуноферментного анализа для количественного определения А1М на разных стадиях выделения, созданы новые конструкции тест-системы для прямого иммуноферментного анализа А1М в биологических жидкостях человека, базовыми компонентами которых являются самостоятельно полученные и охарактеризованные моноклональные антитела к А1М. Также планируется внедрение данной тест-системы в практику РНПЦ «Кардиология» с целью выявления дисфункции почек у пациентов с хронической сердечной недостаточностью. В дальнейшем этот иммунодиагностикум послужит основой для создания набора реагентов для определения А1М в биологических жидкостях человека. Именно за эти, а также некоторые другие достижения в научной сфере кандидатура Татьяны Серчени представлена для назначения стипендии Президента Республики Беларусь талантливым молодым ученым на 2014 г.
- С разработкой каких еще перспективных импортозамещающих технологий связана деятельность молодых ученых вашей лаборатории?
- Полезную, ярко выраженную медико-социальную направленность носит также проект по внедрению технологий лантанидного иммунофлуориметри-ческого анализа - ЛИФМА - на основе уникальных органических комплексов редкоземельных металлов
Средства «тонкой» диагностики создает
ведущий научный сотрудник Т. Серченя
Синтез новых соединений для лантанидного анализа -дело научного сотрудника О. Гарбуз
о
X X
5
X
о
X X
5
X
(лантанидов), в частности европия. Преимущества данного вида анализа - в высокой чувствительности и широком диапазоне концентраций определяемого биомаркера. Однако пока методы синтеза лантанид-ных меток недостаточно изучены, ЛИФМА остается дорогостоящим и, следовательно, малодоступным для научных и медицинских учреждений страны. Решение проблемы - в разработке отечественных тест-систем ЛИФМА, которую ведет Институт совместно с РНПЦ «Мать и дитя». Уже прошел регистрацию в Минздраве и производится набор реагентов ЛИФМА-нео-ТТГ для определения тиреотропного гормона в сухом пятне крови для диагностики гипотиреоза у новорожденных. Осваиваются разработанные технологии производства наборов реагентов для ЛИФМА белка беременности А и свободной бета-субъ-единицы хорионического гонадотропина в сыворотке крови матери для скрининга врожденных патологий развития плода.
Разработка тест-систем на основе популярного в международном масштабе метода ЛИФМА в Беларуси осуществляется впервые. При этом нельзя не отметить работу аспирантки, научного сотрудника лаборатории Ольги Гарбуз в рамках заданий ГПНИ «Фундаментальная и прикладная медицина и фармация». Она участвует не только в создании диагностических средств для применения в сфере медицинской помощи матерям и детям под руководством опытного наставника Людмилы Дубовской, но и занимается синтезом, модификацией и изучением свойств новых соединений, необходимых для разработки ЛИФМА. Ольгой Гарбуз синтезированы реагенты для получения лантанидных меток на основе белков и низкомолекулярных соединений, получены соответствующие конъюгаты и разработаны методики их очистки. За успехи в научной деятельности одобрено участие Ольги Гарбуз в конкурсе на назначение стипендий Президента Республики Беларусь для аспирантов.
- Хозрасчетное опытное производство института является ведущим в стране предприятием по выпуску диагностической продукции для внутреннего рынка и поставок на экспорт. Что стало его визитной карточкой?
- Опытное производство основано как специализированная организация по производству радиоиммунных наборов для диагностики различных заболеваний. Это современное биотехнологическое предприятие с высококвалифицированным персоналом и новейшей базой, позволяющей выполнять сложные технологические процессы и изготавливать качественную продукцию. С помощью автоматической конвейерной системы МРС8-10 для нанесения белковых покрытий на микропланшеты расширяется выпуск неизотопных диагностикумов, иммунофер-ментных и иммунофлуориметрических наборов для выявления заболеваний щитовидной железы, соматических и инфекционных недугов, оценки состояния репродуктивной системы и эндокринно-обменных процессов, определения опухолевых маркеров. Нала-
жено производство препаратов для лабораторно-кли-нической диагностики и специальных пробирок для быстрого получения сыворотки крови человека. По аналитическим параметрам и эксплуатационным характеристикам эти наборы соответствуют лучшим зарубежным аналогам. Предприятие осваивает изготовление иммуноферментных наборов гормонального и онкологического профилей, в том числе по технологиям нашей лаборатории.
- Проблема привлечения в науку молодых кадров продолжает беспокоить ученый мир. Насколько остро она стоит перед вашей лабораторией?
- Несмотря на определенный кадровый голод, который отмечается и в нашем институте, есть все основания полагать, что сильная смена у нас будет. Такие талантливые молодые сотрудники, как Татьяна и Ольга, уже сейчас воплощают в жизнь сложнейшие научные разработки. Причем благодаря профессионализму они способны сопровождать проект на всех этапах: занимаются планированием эксперимента, его выполнением, интерпретацией и обсуждением результатов, а в итоге и презентацией. Так, компьютерную программу для обсчета результатов исследований тоже создавали самостоятельно. Мало того -они еще и молодежь обучают! В рамках деятельности по подготовке научных кадров курируют дипломные и курсовые работы и магистерские диссертации студентов МГЭУ им. А.Д. Сахарова и химфака БГУ.
Руководство института всемерно поддерживает молодежь. Так, кандидатура Татьяны Серчени - в резерве на заведующего лабораторией, а также на замдиректора института. Ольга Гарбуз, получая аспирантскую стипендию, трудится на полставки научного сотрудника, премируется по итогам работы. В июне этого года Татьяна и Ольга в составе небольшой группы представителей белорусской науки побывали в Уфе на VI Российском симпозиуме «Белки и пептиды» - очень престижном форуме по биоорганической химии. В рамках Школы молодых ученых их доклады отмечены дипломами.
Лаборатория предлагает ряд интересных тем магистерских и кандидатских диссертаций по биохимии и биоорганической химии, которые могут выполняться в рамках существующих и формирующихся национальных и международных программ научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ под руководством опытных наставников, заинтересованных в своевременной и качественной защите соискателей научных степеней. Лаборатория сотрудничает с такими зарубежными научными центрами как Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А.Овчинникова (РАН, Москва) и Высший Технический университет г. Лунда (Швеция).
Алеся КАСЬЯН Фото автора
