Науку «делают» аспиранты

Открытия всё чаще совершаются на стыке научных дисциплин

В Новосибирске живет и работает один из ведущих ученых страны в области молекулярной и клеточной иммунологии. Вместе с коллегами он ищет пути лечения онкологии. Достигнут научный прорыв, и скоро планируется начать клинические испытания экспериментальных препаратов на базе Сеченовского университета в Москве.

Сергей Сенников заведует лабораторией молекулярной иммунологии Научно-исследовательского института фундаментальной и клинической иммунологии (НИИФКИ) СО РАН. Она была организована в апреле 2003 года. Здесь проводятся исследования того, как в иммунной системе человека идут различные процессы на уровне клеток, молекул и отдельных генов в норме и при патологии.

В первую очередь это делается для того, чтобы создать высокоэффективные лекарства против неизлечимых болезней. Речь идет об онкологии и аутоиммунных заболеваниях. Большинство заболеваний человека, включая онкологические, аутоиммунные, аллергические, ряд кардиологических, возникают, если иммунитет работает неправильно. Профессор Сенников и его команда значительно приблизились к своей цели.

Профессиональное становление

Сергей Витальевич родился в 1961 году в Томске. Ученым он хотел стать со школы; возможно, на выбор повлиял старший двоюродный брат — он занимался наукой. В Томском медицинском институте будущий профессор учился на врача-биохимика и посещал дополнительные занятия.

— В том числе я ходил в кружок иммунологии, — вспоминает Сергей Сенников. — Его вел заведующий кафедрой, академик Николай Владимирович Васильев, который привил любовь к иммунологии не только мне, но и многим выпускникам нашего медико-биохимического факультета. С тех пор я и начал увлекаться иммунологией. Но институт иммунологии был только в Новосибирске, где я и поступил в аспирантуру.

В 1988 году Сергей Сенников стал кандидатом медицинских наук, в 2002-м защитил докторскую диссертацию. В 2005 году ему присвоено звание профессора. Сергей Ви­тальевич является автором более 700 научных работ, в том числе пяти монографий, и 30 патентов. А еще он читает лекции не только для ординаторов и аспирантов НИИФКИ, но и для студентов института медицины и психологии НГУ. Под его руководством и консультированием подготовлены и защищены 22 кандидатские и две докторские диссертации. Он является членом редколлегий более 10 отечественных и зарубежных научных журналов. Входит в экспертные советы Российского научного фонда и Высшей аттестационной комиссии при Министерстве науки и образования РФ.

Передовые исследования

Сегодня вместе с коллегами Сергей Сенников трудится в условиях без преувеличения продолжающейся научной революции. По всему миру исследования ведутся уже на уровне отдельных клеток.

— Раньше, грубо говоря, определяли «среднюю температуру» в исследуемой популяции клеток. Теперь оценивается одновременно в каждой клетке отдельно огромное количество составляющих. Это позволяет получать намного более достоверные сведения, чем раньше, о процессах в организме, когда человек болен. Поэтому основной акцент и делается на исследованиях единичных клеток, — прокомментировал Сергей Сенников.

Под его руководством лаборатория молекулярной иммунологии занимается исследованиями — фундаментальными, то есть касающимися закономерностей развития биологических процессов в целом, и прикладными, направленными на поиск конкретных практических решений.

Так, достигнут прорыв в сфере клеточных технологий для терапии онкологических заболеваний. Считается, что она более эффективна, чем остальные общепризнанные виды лечения рака, и менее вредна для здоровых клеток. Принцип основан на том, что лимфоциты больного учат распознавать опухолевые клетки и убивать их за счет введения в клетки генетических конструкций опухоль-специфических Т-клеточных рецепторов, которые как раз и распознают опухолевую клетку.

Для сравнения: массово используемая химиотерапия препятствует росту опухоли, а не блокирует его. Как следствие, клеточная и химиотерапия могут использоваться в сочетании друг с другом.

К настоящему времени в лаборатории молекулярной иммунологии НИИФКИ разработана уникальная технология. Она признана одной из передовых в России и находится на уровне прорывных разработок в мире. Инновация основана на создании и применении генетически модифицированных TCR и CAR-T-клеток (кар-ти-клеток). Они обладают повышенными свойствами убивать опухолевые клетки.

TCR и CAR-T-клетки представляют собой искусственно измененные Т-лимфоциты, то есть белые тельца в крови человека. После генетической модификации они приобретают новые свойства — распознавать опухолевые клетки и убивать их. Тем самым они запускают в действие естественную защиту организма — иммунитет.

Иммунный ответ

— Все технологии лечения онкологических заболеваний направлены на стимуляцию специфического Т-клеточного иммунитета, действующего против какого-то конкретного молекулярного маркера опухолевой клетки. Этот ответ формируется достаточно длительное время и к тому же не у всех пациентов. Эффективность этого ответа зависит от специальной молекулы — антиген-специфического Т-клеточного рецептора, а вернее, от его способности распознавать опухолевую клетку, а затем ее убивать, — рассказал Сергей Сенников. — Так вот, мы разработали технологию, которая позволяет выделять наиболее эффективный рецептор, анализируя свойства рецепторов разных пациентов, а затем клонируя его.

Этот клонированный Т-кле­точный рецептор приводится в некую стандартизированную упрощенную форму, что позволяет вводить его в Т-клетки любого онкологического пациента. Таким образом, за два-три дня мы можем формировать противоопухолевый Т-клеточный иммунитет в 100 процентах случаев, и по­этому данная технология — вершина возможностей иммунной системы. Эта клеточная технология максимально воспроизводит ситуацию, в которой иммунная система эффективно борется с опухолевым ростом.

И все-таки есть одно но. Иммунный ответ в организме человека способен формироваться на основе как специфического, так и неспецифического иммунитета. Специфический иммунитет борется с опухолью вместе с неспецифическим иммунным ответом. И вот специ­фический Т-клеточный иммунитет против опухолевых клеток мы научились делать самым эффективным. Однако, чтобы иммунная система боролась с опухолью еще результативнее, нужно активировать и неспецифический. Это дело уже дальнейших разработок.

Командная работа

Подход Сергея Сенникова к лечению онкологии может также использоваться при лечении аутоиммунных заболеваний. В числе других клеточных технологий иммунотерапии, созданных в стенах лаборатории молекулярной иммунологии, он проходит клинические испытания в новой зеркальной лаборатории. По линии программы «Приоритет-2030» она создана совместно с Первым МГМУ имени Сеченова.

Впрочем, научные исследования всегда проводятся командой — в работе над масштабным проектом может быть задействовано до 30 специалистов. На время воплощения идеи в жизнь образуется коллектив единомышленников, в том числе из приглашенных со стороны.

— В основном это молодые ученые, и вообще науку делают аспиранты, — объяснил Сергей Сеннинков. — Это вот основные сотрудники. У них высокие амбиции и нет понимания трудностей решаемых научных задач; они не боятся осваи­вать новые методы, о которых вчера мы не могли и мечтать. Нашей задачей остается правильно подсказать, что называется, помочь.

Как ни странно на первый взгляд, но развитию науки, по мнению Сергея Витальевича, также будет способствовать строительство жилых комплексов для ученых разных специальностей.

— С каждым годом это становится все более оправданным, — говорит Сергей Сенников. — Все наши исследования ведутся на стыке научных дисциплин. В нашей лаборатории мы пытаемся сделать так, чтобы сотрудники были взаимозаменяемы, но все-таки разделение есть. Многие научные направления связаны с тем, что нужно привлекать специалистов с иными компетенциями. Поэтому очень важно, чтобы мы, ученые, находились рядом и общались между собой. Тогда многие проблемы мы могли бы решать совместно, тем более что постоянно появляются новые методы исследований, для выполнения которых и предполагается наличие познаний в самых разных сферах науки.