Как учёные очеловечивают мышь для «Вектора», чтобы заразить коронавирусом. Это спасёт мир

Пандемия коронавируса изменила рабочую повестку учёных. Все силы брошены на борьбу с новой инфекцией. Недавно учёные Института цитологии и генетики СО РАН рассказали о своих новых разработках, направленных на борьбу с новой инфекцией. Ускорилась работа над противовирусным препаратом, который по счастливой случайности, ещё до пандемии, проходил доклинические исследования. Также учёные обнаружили, что в лечении ковида эффективен препарат, который использовался в ревматологии. Для тестирования новых вакцин и препаратов нужны лабораторные мыши, восприимчивые к ковиду. Первая модель животного должна родиться уже в июне, а к осени учёные планируют разогнать стадо до тысячи особей. Корреспонденты НГС побывали в Институте цитологии и генетики и узнали о новых разработках новосибирских учёных.

Коронавирус — уже состоявшаяся история. Так говорят учёные Института цитологии и генетики СО РАН, которые давно работают над созданием противовирусных препаратов. Их разработки лекарств велись ещё до пандемии новой инфекции. Теперь нужно их доработать и начать клинические исследования.

У института два филиала — НИИ клинической экспериментальной лимфологии и НИИ терапии и профилактической медицины.

— С первых дней эпидемии мы столкнулись со всем набором специфических изменений в нашей деятельности, как в клиническом, так и в научном плане, — рассказал заместитель директора института по клинической работе Максим Королёв. Работу учёных он разделил на три блока.

Первый — изучение свойств уже зарегистрированных препаратов, которые, как выяснилось, можно применять для лечения коронавирусной инфекции и её осложнений.

— Помогло, что были определенные наработки по доклиническим исследованиям одного препарата, который изначально создавался как противовирусный. Это препарат на основе интерферона лямбда, — рассказал Максим Королёв. — Был проведен небольшой блок доклинических исследований на примере модели вирусного гепатита С и вирусного конъюнктивита.

Коронавирус внёс свои коррективы в график работы учёных — новый препарат нужно срочно доработать и как можно быстрее внести в реестр препаратов для лечения коронавирусной инфекции.

— Если бы мы говорили о сроках применения до эпидемии, я бы смело сказал, что потребуется пять лет, но сейчас всё быстро меняется, — отметил Королёв и привёл в пример компанию BIOCAD, которая за два месяца вывела на рынок абсолютно новый препарат для лечения цитокинового шторма (тяжёлые осложнения инфекции, которые могут привести к смерти).

Кроме того, учёные выяснили, что у некоторых, уже зарегистрированных препаратов, есть свойства, которые помогают в лечении больных коронавирусом. Речь идет о препарате Ингибитор интерлейкина-6. По словам Королёва, их передали в реанимационные отделения новосибирских клиник, где лежат пациенты с ковидом.

— И это принесло серьезные позитивные результаты. Нескольких пациентов удалось снять с аппаратов искусственной вентиляции легких. И сейчас мы активно отслеживаем эти результаты. Разбираемся, пытаемся понять, за счёт каких механизмов достигается такой эффект, — рассказал Королёв. — Ранее считалось, что Ингибитор интерлейкина, кроме своих позитивных эффектов при лечении ревматических заболеваний, обладает рядом негативных эффектов в плане генерации инфекционных осложнений. Но жизнь показала другое.

Чтобы исследовать последствия коронавируса, учёные Института цитологии и генетики предложили областному Минздраву организовать совместную работу — наблюдать динамику состояния уже переболевших коронавирусом.

— Это тоже большая медицинская проблема, поскольку те двусторонние тяжёлые вирусные пневмонии — есть уже данные из стран, которые первыми столкнулись с этими проблемами (Китай, Европа) — запускают процесс системного фиброза лёгочной ткани. И человек, излечившись от острой коронавирусной инфекции, может потом приобрести хроническое заболевание, которое в дальнейшем приведет к снижению функций легочной ткани и хронической дыхательной недостаточности, — объяснил Максим Королёв.

Учёные планируют проводить исследования, которые помогут обнаружить начавшийся фиброз лёгких на ранних стадиях. Выявить это осложнение, отметил он, можно лишь с помощью высокоразрешающего аппарата компьютерной томографии, который работает на базе института терапии.

По словам Королёва, регистр таких пациентов будет формироваться только на добровольной основе. Наблюдения за переболевшими ковидом пациентами помогут понять учёным, в чём опасность вируса, чем новая инфекция отличается от других коронавирусов, с которыми медицина уже имела дело в последние несколько лет.

Пандемия коронавируса ускорила обмен информацией между учёными, медиками по всему миру. Только за последние два месяца региональный Минздрав выпустил 6 обновлений клинических рекомендаций, рассказал учёный.

Чтобы проводить доклинические испытания вакцины и препаратов, нужны живые модели. Но проблема в том, что лабораторные мыши не восприимчивы к коронавирусу. Поэтому сейчас учёные работают над созданием мышей с новым геномом.

— Процесс создания таких животных довольно долгий. Но мы специально устроили мозговой штурм в лаборатории, сформулировали несколько путей, как можно решить эту задачу максимально быстро, — рассказал заведующий лабораторией генетики развития ФИЦ ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Нариман Баттулин. — Мы ожидаем, что первое рождение таких мышат будет в июне. С помощью супер-хайтечных технологий искусственного оплодотворения и всего прочего мы сможем разогнать это стадо до какого-то приличного размера, чтобы можно было проводить испытания.

Как объяснил заведующий лаборатории, на поверхности каждой клетки есть белки, с которыми взаимодействует вирус. И новый SARS-CoV-2 хорошо взаимодействует с определенным белком человека. У мыши тоже есть белок, но он немного другой, поэтому одна из задумок учёных — так сказать, очеловечить его.

То есть новые лабораторные мыши будут отличаться от остальных тем, что один ген у них будет искусственно человеческим, поэтому они станут уязвимыми к коронавирусной инфекции.

По его словам, уже к осени учёные института планируют предоставить таких животных в «Вектор», чтобы можно было начать полноценные испытания вакцины.

Для полноценных исследований нужны тысячи особей. Мыши размножаются быстро, но не настолько, говорит Баттулин, поэтому разгонять стадо будут с помощью экстракорпорального оплодотворения. Работа уже началась. Пока процесс на старте, но всё должно получиться, так как в Новосибирске один из лучших центров в России и здесь могут очень хорошо делать таких мышей, рассказывает учёный, правда оговаривается, что иногда биология подкидывает фокусы.

Так что, может быть, и неслучайно 2020 год — это год Крысы. Кстати, в Академгородке установлен памятник лабораторной мыши в знак благодарности животным, которые помогают изобрести лекарства. В начале года корреспонденты НГС побывали в лаборатории Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, где работают над лекарством от рака. Как проводят эксперименты на мышках, можно посмотреть здесь.