Резюме. Отчитывается Институт генетической и регенеративной медицины
В ходе очередного заседания президиума Национальной академии медицинских наук (НАМН) Украины был заслушан отчет о научно-организационной деятельности ГУ «Институт генетической и регенеративной медицины НАМН Украины» (далее — Институт) в 2007–2011 гг.
Директор Института, академик НАМН Украины Геннадий Бутенко сообщил, что основными направлениями научной деятельности Института были следующие:
- фундаментальные исследования механизмов генетической модификации клеток и организмов;
- разработка и применение новых генных технологий для создания генетически модифицированных экспериментальных моделей, клеток, организмов, внедрения новых биотехнологических продуктов и моделей для фармакологических, фармакогенетических исследований;
- экспериментальные исследования путей и механизмов направленной дифференцировки стволовых клеток взрослого организма с целью их дальнейшего применения для трансплантации при повреждении тканей и органов, в лечении и профилактике ряда заболеваний;
- определение информативных молекулярно-генетических маркеров риска развития наиболее распространенных мультифакторных заболеваний с целью выявления склонности к их развитию, для ранней диагностики, применения генетически обоснованных методов лечения и профилактики.
Кадровый состав Института насчитывает в соответствии со штатным расписанием, утвержденным НАМН Украины 02.04.2012 г., 105 штатных единиц. Количество сотрудников учреждения – 124, из них 69 – штатных работников, 55 – внешних совместителей. В Институте работают 68 научных сотрудников, среди которых 9 докторов наук (профессоров – 4) и 30 кандидатов наук. Средний возраст профессоров составляет 72,2 года, докторов наук – 65,9, кандидатов наук – 52,6. Среди ученых Института 1 академик НАМН и 2 Заслуженных деятеля наук. За отчетный период в Институт принято 18 молодых ученых.
В связи с отсутствием докторантуры и аспирантуры в Институте сотрудники проходят обучение в аспирантуре в других научных организациях, а также выполняют диссертационные работы как соискатели (6 сотрудников).
За период 2007–2011 гг. выполнялись — 9 научно-исследовательских работ (НИР), из них фундаментальных исследований — 7, прикладных разработок — 2. Завершено выполнение 3 фундаментальных НИР. Дублирование выполняемых ГДР, много- и мелкотемность отсутствуют. Научно-методический уровень выполняемых работ соответствовал или был приближен к мировому уровню.
Основные результаты научно-исследовательской работы Института в области фундаментальной науки:
Клонирован ген LIF человека (ингибирующий лейкемию фактор) — рекомбинантный фактор поддержания стволовости клеток, сконструирован штамм-продуцент этого белка, получен рекомбинантный белок и показана биологическая активность этого продукта. Создана генетическая конструкция для обеспечения синтеза LIF человека в клетках млекопитающих. Проведен трансфекцию клеток млекопитающих данной генетической конструкцией и показан ее положительный результат по экспрессии репортерного гена. Исследования имеют существенную практическую значимость, заключающуюся в возможности выработки в клетках прокариот в биологически активной форме рекомбинантного цитокина LIF.
Отработана технология получения мезенхимальных стволовых клеток (МСК) из пуповинной крови человека, позволяющая избежать вредного воздействия акта пересева культур клеток. Исследования, проводимые в этом направлении, имеют большую практическую ценность, поскольку определяют условия использования богатого, перспективного альтернативного источника МСК, являющихся на сегодняшний день основным средством клеточной терапии.
Впервые изолированная и охарактеризованная панель одноцепочечных антител, специфичных к маркеру гематопоэтических стволовых клеток — CD34. Произведен расчет и синтез олигонуклеотидных праймеров для клонирования антигенной детерминанты маркера CD34 человека, экспонируемого на поверхности стволовых клеток.
Созданы генно-инженерные конъюгаты на основе бактериальной щелочной фосфатазы с улучшенной ферментативной активностью и одноцепных антител, специфических к иммунологически значимым антигенам, а также исследованы возможности использования полученных иммуноконъюгатов для детектирования антигенов . Показано, что иммунореагенты такого типа способны обнаруживать целевой белок непосредственно в плазме крови при его концентрации даже до 100 пг/мл (метод вестерн-блотинга).
Получены гены белков-биолигандов, позволяющие иммобилизовать на полисахаридных матрицах поликлональные или моноклональные одноцепочечные антитела (scFv) против определенных белков на поверхности клеток. Созданы генетические векторы для бактериальной экспрессии этих рекомбинантных белков. Разработаны базовые подходы к технологии сорбционного микроколоночного анализа (для иммунологического обнаружения целевых молекул в относительно больших объемах).
Исследования, связанные с использованием современных генно-инженерных биотехнологий, позволяют разработать подходы к получению высокочувствительных иммуноконъюгатов, представляющих собой причудливые белковые молекулы рекомбинантных одноцепочечных антител против цитокинов и маркерных молекул.
Для дальнейших экспериментов по заместительной генной терапии атеросклероза разработана эффективная и безопасная невирусная система переноса генов, обеспечивающая целевую доставку терапевтических генов в клетки-мишени.
Впервые в Украине налажена сортировка клеток на лазерном проточном цитофлуориметре-сортере по 7 параметрам светорассеяния одновременно, включая 5 параметров флюоресценции.
Отработана технология генетической модификации эмбрионов генами зеленого и красного флуоресцентных белков и их трансплантации в матки псевдобеременных самок с целью дальнейшего получения трансгенных животных.
Разработаны и усовершенствованы методики трехмерного культивирования клеток с использованием различных матриксов для изучения процессов гистогенеза и оценки возможностей создания искусственных эквивалентов тканей. Показана выживаемость в организме реципиента в течение 2 нед клеточных трансплантатов на основе коллагена и декальцинированной кости.
Определено влияние дисфункции иммунной системы, вызванной тимэктомией, на клеточный состав костного мозга у взрослых мышей разных линий (FVB, СВА/Са). Выявлены особенности направленной дифференцировки МСК костного мозга у мышей с дисфункцией иммунной системы. Установлена возможность прямого влияния тимического гормона на характеристики стромальных клеток-предшественников костного мозга.
Проводится изучение генетических аспектов возникновения мультифакториальной патологии, выявление полиморфизма маркерных генов, определяющих развитие определенных заболеваний с целью их предупреждения. Разработан комплекс полиморфных генетических маркеров для выявления склонности к развитию одного из наиболее распространенных онкозаболеваний – рака молочной железы – для ранней диагностики, прогнозирования возникновения осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы при применении стандартных схем фармакотерапии и выбора стратегии профилактических мер при отягощенной наследственности.
>Основные результаты научно-исследовательской работы Института в области прикладных исследований:
Разработан способ прогнозирования риска развития и степени тяжести перинатальной патологии у новорожденных путем определения полиморфизма определенных генов. Среди обследованных 90 новорожденных с тяжелой перинатальной патологией 100% имели клинические признаки перинатального гипоксического повреждения центральной нервной системы, 70% - респираторный дистресс-синдром, частота некротического энтероколита в группе больных новорожденных составила 36,7%.
Оптимизированы методики ферментативной изоляции адипозных МСК (аМСК) человека из донорского материала (фрагмента жировой ткани), а также хондроцитов из биоптата донорского пульпозного ядра (ХЦПЯ) межпозвонкового диска человека с помощью коллагеназы. Исследован эффект совместного культивирования аМСК и ХЦПЯ по темпам пролиферации этих клеточных типов.
По результатам исследований опубликовано: 101 статья (из них за границей — 24) и 148 тезисов докладов (из них за границей — 67). Ученые учреждения были соавторами 3 учебников. Изданы 4 методические рекомендации и 2 информационных письма. Подано 6 предложений по медико-биологическим нововведениям по вопросам генетической и регенеративной медицины для включения в ежегодный «Информационный бюллетень НАМН Украины». Созданы 4 технологии. Совершено 307 докладов, в том числе 163 доклада на научных мероприятиях международного уровня. Подготовлены информационные материалы и предложения для Верховной Рады Украины и Кабинета Министров — 2, Минздрава Украины — 3.
Получены 12 патентов Украины на полезные модели. Уплата сборов производилась на средства Института.
В течение 2007–2011 гг. Институт организовал и провел 1 научно-практическую конференцию и 4 научных семинара.
Клиники Института нет.
В рамках обмена информацией и творческих контактов в 2007–2011 гг. осуществлялось сотрудничество подразделений Института с рядом иностранных организаций и учреждений Российской Федерации, Японии, Италии, Швеции, Швейцарии, Ирана, Польши, США, однако договоры о сотрудничестве заключены только с научными учреждениями Российской Федерации и Японии.
Финансирование деятельности Института проводилось в соответствии с утвержденной сметой. Дополнительные средства Институт получает по специальному фонду. Наполнение специального фонда осуществляется за счет поступлений в натуральной и денежной формах из других источников собственных поступлений в виде благотворительных взносов и подарков от физических лиц, выполнения отдельных поручений (стипендия Кабинета Министров Украины для молодых ученых) и проведение дополнительной хозяйственной деятельности (приплод животных в виварию) , согласно накладным, актам передачи и заявлениям, оформленным должным образом. В связи с тем, что Институт не имеет собственного помещения и в основном использует оборудование других институтов, наполнение специального фонда госбюджета теперь ограничено и может осуществляться в основном за счет других источников собственных поступлений (благотворительные взносы, подарки, гуманитарная помощь физическим и юридическим лицам, средства для выполнения целевых мероприятий).
Контрольно-ревизионным управлением в г. Киеве в соответствии с годовыми планами работы проведена проверка финансово-хозяйственной деятельности Института за период с 01.01.2009 г. по 01.10.2010 г. По результатам проведенной ревизии были выявлены некоторые недостатки и нарушения, которые были полностью устранены во время ревизии. По результатам ревизии изданы приказы № 81-К от 22.11.2010 г., № 84-К от 27.11.2010 г., распоряжение № 2 от 23.11.2010 г. Проведено заседание директората, на котором был рассмотрен и составлен план мероприятий по устранению выявленных нарушений. Проведено расширенное совещание с руководителями подразделений и материально-ответственными лицами о недопущении дальнейших нарушений.
До сих пор Институт не имеет собственного помещения. Сотрудники Института работают в лабораториях институтов НАМН и НАН Украины, Национальной медицинской академии последипломного образования им. П.Л. Шупика и Национальный университет им. Т. Шевченко. Эти лабораторные помещения с оборудованием не принадлежат Институту и расположены в разных частях города, что затрудняет эффективную координацию работы коллектива по разработке и внедрению современных направлений биологической и медицинской науки.
Для обеспечения функционирования структурных подразделений Института необходимо как альтернатива капитальному ремонту помещения, оснащение его всеми нужными коммуникациями, оборудованием, проведение аттестации научных лабораторий и многое другое, возведение из модульных блоков комплексного технически сложного здания общей площадью 4000 м /sup>. Это позволит в течение года построить по соответствующим государственным и мировым стандартам здание с встроенным современным оборудованием, лабораториями, оснащенными по стандартам GLP и GMP, что позволит обеспечить отечественную практическую медицину новейшими технологиями клеточной, тканевой и генной терапии. Общая стоимость проекта - 161,04 млн грн. В 2009-2011 гг. основные средства за бюджетные средства не были приобретены.
Административно-хозяйственная служба и служба охраны труда выполняют свои функции согласно плану и нормативным актам.
Оценивая в целом деятельность Института положительно, президиум отметил следующие недостатки и проблемы:
1. Существует неотложная необходимость пополнения кадрового состава молодыми специалистами, имеющими научные степени, учитывая, что средний возраст докторов наук составляет 65,9, кандидатов наук — 52,6 года.
2. Среди научных сотрудников высокий процент совместителей (около 40%).
3. Отсутствует план подготовки резерва руководящих кадров.
4. В предоставленной на проверку документации отсутствуют индивидуальные планы работы исполнителей ГДР.
5. При наличии научного международного сотрудничества с организациями и учреждениями США, Италии, Швеции, Ирана, Польши, договоры заключены только с научными учреждениями Российской Федерации и Японии.
С целью устранения недостатков Президиум НАМН Украины рекомендовал:
Руководству ГУ «Институт генетической и регенеративной медицины НАМН Украины»:
- Разработать план подготовки резерва руководящих кадров.
- Принять меры по пополнению кадрового состава молодыми специалистами, имеющими научные степени.
- Обеспечить надлежащее оформление индивидуальных планов ГДР.
- Заключить договоры о сотрудничестве с научными учреждениями стран дальнего зарубежья.
Руководству НАМН Украины обратиться с ходатайством к Президенту Украины и Кабинету Министров Украины о целевом выделении средств для достройки здания, которое находится на территории ГУ «Институт нейрохирургии им. А.П. Ромоданова НАМН Украины и дальнейшего расположения в ней ГУ «Институт генетической и регенеративной медицины НАМН Украины», а также для приобретения для Института современного лабораторного оборудования.
Александр Устинов,
Фото Сергея Бека