Конкурс инструкций
Промо

«Мы переходим к генной терапии — можно будет один раз принять лекарство и никогда уже не заболеть диабетом»

Колонка биотехнолога о том, как делают лекарства.

Материал подготовлен при поддержке олимпиады «Я — профессионал»

Всероссийская олимпиада «Я — профессионал» позволяет студентам реализовать свои таланты и получить льготы при поступлении на следующую ступень обучения — магистратуру, аспирантуру или ординатуру. Дипломанты олимпиады также получают возможность пройти стажировку в крупной компании.

Зухра Хасаншина стала победителем по направлению «Биотехнологии» и оказалась на стажировке в одной из ведущих фармацевтических компаний России.

Биотехнология использует возможности живых организмов и продуктов их жизнедеятельности для нужд сельского хозяйства, пищевой промышленности, нефтедобычи, фармакологии. С помощью биотехнологических методов синтезируют наиболее сложные препараты, которые нельзя получить обычным химическим путём. Например, инсулин или антитела, которые используются для лечения опухолевых заболеваний.

Современная тенденция такова, что в скором времени учёные фактически откажутся от химических способов — биотехнологии значительно эффективнее. Поэтому я и выбрала магистерскую специальность «Биотехнология». Помню, как ещё в начальных классах писала сочинения о том, что буду придумывать новые способы лечить людей.

Два кейса — две медали

На бакалавриате в Вятском государственном университете нам преподавали генную инженерию, клеточную биологию, несколько видов химии. А магистратура была ориентирована на академическое развитие — мы занимались наукой.

Это и помогло удачно выступить на олимпиаде. Я дважды принимала в ней участие. В прошлом году достался кейс по оптимизации производства биоэтанола, нужно было предложить своё решение. Биоэтанол — это этиловый спирт, который получают с помощью дрожжей. Его можно использовать в качестве топлива, которое гораздо дешевле бензина. Тогда я стала призёром — подобрала микроорганизмы, которые сейчас не используются, и модифицировала технологию очистки.

А в этом году решила проверить, насколько улучшила свои знания, и победила. Кейс можно было выбрать самостоятельно. Я искала способ получения наночастиц для доставки фотоэлементов и лечения опухолевых заболеваний.

Думаю, все знают, что в растениях протекает процесс фотосинтеза. Его осуществляют определённые белки. Они поглощают кванты света, а затем излучают свет обратно. Есть исследования, которые подтверждают, что можно доставить этот элемент фотосистемы к опухоли. Она будет излучать кванты света, и размер светочувствительная опухоли будет уменьшаться.

Задача состояла в том, чтобы придумать такую систему, которая будет целенаправленно доставлять элемент к опухоли. Я предложила использовать различные наночастицы.

Как делают лекарства

Всех победителей олимпиады пригласили на экскурсию в компанию «Герофарм». Чтобы попасть туда на стажировку, пришлось выдержать ещё один кейс-чемпионат. В итоге меня взяли на двухмесячную оплачиваемую стажировку в отделе биотехнологий. Получала 30 тысяч рублей в месяц.

Он состоит из двух лабораторий — ферментации и очистки. Первый месяц я работала в лаборатории ферментации и культивировала живые системы. Это объекты, с помощью которых мы получаем лекарства.

Производство лекарств начинается в лаборатории генной инженерии. Специалисты готовят генетические конструкции, подбирают лучшие штаммы микроорганизмов, которые впоследствии синтезируют белок, и передают их в лабораторию ферментации.Там определяют, какой именно белок нужно вырабатывать и какие питательные элементы стоит добавлять в культуральную жидкость — среду, в которой выращивают микроорганизмы.

Затем культуральная жидкость поступает в лабораторию очистки, где происходит выделение и очистка белка до 98-99%. Получается активная фармацевтическая субстанция. Её передают в отдел готовых лекарственных форм, где добавляют вспомогательные элементы и готовят нужную форму, например, раствор или порошок. Потом уже весь процесс переносят на производство, где он достигает промышленных масштабов.

Я занималась ферментацией продуцентов — организмов, которые способны производить органические вещества из неорганических. А на второй месяц перешла на работу в лабораторию очистки, где ставила кинетику рефолдинга белка, то есть сворачивания правильного белка.

Сейчас длится эра терапевтических белков: инсулиновых, моноклональных антител. Но мне кажется, что в ближайшие 10-20 лет это направление значительно потеряет в популярности. Академические и производственные разработки ведут к тому, что мы перейдём к генной и клеточной терапии. Например, можно будет один раз принять лекарство и никогда уже не заболеть диабетом.

Генная терапия — это принципиально новый подход в медицине, основанный на доставке в клетку молекулы ДНК, запускающей синтез терапевтического белка. Она доказала свою эффективность при борьбе с наследственными заболеваниями, ВИЧ, раком.

Например, используя инструменты генной терапии, можно доставить в альфа-клетки поджелудочной железы или клетки печени ген, ответственный за синтез проинсулина. В результате в организме будет самостоятельно вырабатываться базальный инсулин — ежедневные инъекции больше не понадобятся. Также пациенты, страдающие сахарным диабетом, будут обеспечены С-пептидом, который обладает противовоспалительным и иммуномодулирующим действием.

Более того, для восстановления функции поджелудочной железы часть альфа-клеток можно «перепрофилировать» в бета-клетки с помощью специализированных транскрипционных факторов. В случае успеха пациенты смогут вообще отказаться от инъекций инсулина, так как их организм вернётся к нормальному глюкозозависимому уровню инсулина.

Несмотря на огромный потенциал, массовое применение генной терапии станет возможным только после укрепления доказательной базы безопасности при использовании на людях, совершенствования процесса производства и преодоления регуляторных барьеров.

Виталий Латыпов

Приятно видеть, что участники олимпиады – целеустремленные и очень сознательные молодые люди. Интерес к своему делу позволяет ребятам достигать больших успехов в научной работе и на практике. История Зухры как раз иллюстрирует эту увлеченность своей специальностью. Биотехнологии применимы в самых разных областях – от сельского хозяйства до генной инженерии, поэтому начинающие специалисты могут выбрать себе сферу по душе. Фармацевтика и медицина – перспективные направления, где с помощью биотехнологических методов предстоит сделать ещё много открытий. Сегодняшние разработки завтра смогут помочь миллионам людей. И вклад в это вносят молодые профессионалы, «горящие» своим делом.

Все направления олимпиады разделены на несколько тематических блоков и включают как узкоспециализированные, так и междисциплинарные отрасли. В третьем сезоне количество направлений вырастет, поэтому у участников будет больше сфер, в которых можно проявить себя и оценить свой профессиональный уровень. Как правило, выполнение олимпиадных заданий помогает студентам лучше понять свои сильные и слабые стороны и разобраться с карьерными планами.

На выбор профессиональной траектории влияют и наши стажировки. Но круг запроса у молодежи очень разный: кто-то ждёт именно оплачиваемые позиции, кто-то откликается на непрофильные должности, а кто-то сразу выбирает свою специальность и даже устраивается на работу в ту же компанию. Это, конечно, самый эффективный подход.

Валерия Касамара

Новый сезон олимпиады «Я — профессионал» стартует 2 октября.

К олимпиаде можно подготовиться с помощью вебинаров, при составлении которых учитывают опыт прошлых участников. Для каждого направления в личном кабинете будут доступны демонстрационные задания.

Партнёрами проекта выступают более 300 компаний, в том числе «Сбербанк», ВТБ, «Росатом», «Яндекс» и Трубная металлургическая компания. За новостями можно следить на официальном портале проекта.

Конкурс технических инструкций
0
15 комментариев
Написать комментарий...
Аккаунт удален

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
Посторонний
 Известный с давних времён способ получения этанола — спиртовое брожение органических продуктов, содержащих углеводы (виноград, плоды и т. п.) под действием ферментов дрожжей и бактерий.
Ответить
Развернуть ветку
Посторонний
  [опухоль] будет излучать кванты света, и размер светочувствительной опухоли будет уменьшаться.

Почему опухоль уменьшиться?

Ответить
Развернуть ветку

Комментарий удален модератором

Развернуть ветку
Ware Wow

Последнее время больше разговоров.
А на деле даже простуду победить не могут.
Удачи конечно, важнейшие задачи люди решают, это вам не смартфоны делать.

Ответить
Развернуть ветку
Anton Chukanov

Парацетамол в порошках по 20-50 рублей за пакет отлично расходится, зачем выдумывать что-то.

Ответить
Развернуть ветку
Michael Barabash

Парацетамол - симптоматическое лекарство. Простуду он не лечит, просто облегчает её протекание.

Ответить
Развернуть ветку
Anton Chukanov

Ну так простуду вообще ничего не лечит

Ответить
Развернуть ветку
Ekaterina Butyreva

Лечит. 

Ответить
Развернуть ветку
Anton Chukanov

Время?

Ответить
Развернуть ветку
Voin Mraka

я за народные средства ;]

Ответить
Развернуть ветку
Ирина Гаранина

Мешать вместе инсулин и антитела немного странно, инсулин уже давно применяют и там все понятно, кроме доставки в организм.

Но вот что касается антител, то сейчас только начало пути. Один из первых одобренных препаратов из антител Герцептин был одобрен всего 20 лет назад, сейчас уже десятки подобных препаратов на стадии клинических исследований и новые будут появляться и изучаться ещё ближайшие лет 100.

Ответить
Развернуть ветку
Камаз Узбеков

Очень круто

Ответить
Развернуть ветку
Вадим Клюев

но очень сомнительно, до сих пор неизвестно, какой ген за то отвечает, а что касаемо диабета, то при типе в и инсулин есть, и количество его производится как положено, а клетки теряют к нему чувствительность

Ответить
Развернуть ветку
Олег

Звучит-то хорошо, но не факт, что на практике все будет работать как надо

Ответить
Развернуть ветку
Александр Антипов

Давайте мы не будим путать лекарство, которое лечит и обезболивающее.
Свыше сказанным согласен что в последнее время если мы не говорим о порошка с парацетамолом, то лекарства действительно не качественные или формула их не работает. А спрей для носа это ведь настоящая наркота, купил и ходишь шмыгаешь до посинения. Надеемся и верим в фармацевтов...

Ответить
Развернуть ветку
Читать все 15 комментариев
null