Лечение в пробирке. Как новосибирские ученые ищут «убийц» для вирусов и учатся делать персонализированные лекарства

Новосибирск неспроста научная столица Сибири. Как и в советское время, в новосибирском Академгородке сегодня работает множество ученых, но чем они занимаются, мало кто знает. При этом именно в Новосибирске разрабатывают те решения, которые, вероятно, скоро будут применять не только в России. В частности, в медицине. И. о. декана факультета фармации и медицинской кибернетики НГУ Михаил Хвостов рассказал НГС, как ученые ищут «убийц» вирусов и как искусственный интеллект будет помогать врачам.

Михаил Хвостов — выпускник НГУ. Он окончил медико-биологическое отделение факультета естественных наук, и дипломная работа настолько увлекла его фармакологией, что после выпуска в 2005 году он остался работать в лаборатории фармакологических исследований. Сегодня он исполняет обязанности декана факультета фармации и медицинской кибернетики НГУ, а с 2022 года возглавляет молодежную лабораторию ингибиторов вирусных процессов СО РАН — то самое место, где разрабатывают молекулы-«выключатели» вирусных ферментов.

«Наша задача — найти молекулы, которые могут лечить вирусные заболевания, вызываемые разными вирусами. Не только SARS-CoV-2 (COVID-19) — это и лихорадка Денге, лихорадка Западного Нила, еще и ВИЧ-энцефалит, в том числе. Наша задача — найти лечение в условиях ингибиторов, то есть в пробирке», — пояснил Михаил Хвостов.

В лаборатории работают не с вирусами, а с созданными системами, которые похожи на вирус. Ученые исследуют неизученные молекулы в поиске тех, которые «выключают» фермент, обезвреживая вирус — этот процесс называется ингибированием. Когда нужная молекула найдена, данные передают другим ученым, которые исследуют ее уже на реальных вирусах.

«Сейчас у нас уже есть интересные наработки по веществу, которое может подавлять вирус SARS-CoV-2, он работает на клетках и мышах — чуть хуже, чем американские, но мы продолжаем поиски», — рассказал ученый.

Также Михаил с коллегами занимается поиском способов повлиять на лечение сахарного диабета второго типа. Совместно с медицинскими химиками СО РАН они нашли вещества, способные помочь в борьбе с этим заболеванием, и занимаются их анализом.

Исследовательская работа тесно связана с производством — все разработки в итоге должны принять ту форму, которой смогут пользоваться врачи и пациенты. Один из примеров разработок — лекарственные антитела. У пациента берут генетический материал, и на его основе делают персонализированное лекарство. Как объяснил Михаил Хвостов, это общемировой тренд.

«Не секрет, что российская фарм-отрасль является дженериковой, то есть основная масса лекарств, которые производятся нашими фарм-компаниями, являются воспроизведенными лекарствами, созданными где-то в других странах. Но сейчас в России наблюдается очень активный рост фарминдустрии, потому что всем стало понятно, что лекарственный суверенитет очень важен и нужно развивать данное направление», — рассказал ученый.

С сентября 2025 года НГУ запускает две образовательные программы: шестилетний специалитет по медицинской кибернетике и двухлетнюю магистратуру по специальности «промышленная фармация».

«Мы понимаем, что объем фармпроизводства в России растет, и есть нехватка профессиональных кадров. Поэтому эти программы запускаются в Новосибирске, в том числе на базе второй очереди кампуса, который достраивается в НГУ. У нас там запроектировано, в том числе, производство по стандарту GMP, то есть это будет абсолютно уникальный кампус — такого больше за Уралом нет нигде. В этом корпусе будет производиться разработка лекарств и введение в их производство и оптовую продажу», — рассказал Михаил Хвостов.

Отчасти затрудняют работу санкции: большому количеству европейских университетов запретили работать с российскими коллегами, сложнее стало закупать материалы и оборудование.

«Реагенты, расходные материалы — какие-то компании ушли с российского рынка, их нет возможности купить. Например, какие-то приборы, расходники получать стало посложнее. Но активно подключаются китайские коллеги, постепенно все равно баланс восстанавливается», — заверил ученый.

При этом ученый отметил, что в академическом сообществе отношение к российским исследователям не изменилось, а санкции — это просто административный барьер. Осталась возможность ездить на конференции, но из-за сокращения воздушных перелетов это стало намного дороже.

Одну из ставок в отрасли сегодня делают на медицинскую кибернетику, которой в НГУ посвятили отдельную специальность.

Михаил Хвостов отметил, что сейчас происходит очень активная централизация здравоохранения, и такие специалисты будут востребованы. В их задачи будет входить создание специального программного обеспечения, которое позволяет анализировать медицинские данные: анализы, фотографии, рентгеновские снимки и томографии и другие.

«На этих специалистов есть запрос рынка. Даже в нашем Академгородке есть компании, которые разрабатывают программное обеспечение, они готовы с нами сотрудничать и устраивать наших выпускников, — рассказал Михаил. — Также есть запрос на разработку медицинских устройств, для которых программное обеспечение должны делать люди, понимающие как в медицине, так и в информатике».

НГУ — не единственный вуз, который готовит кибернетиков: сегодня аналогичные программы представлены в 18 российских университетах, включая учебные заведения Красноярска и Томска. НГУ выделяется среди них фундаментальной математической базой, которая легла в основу образовательной программы. Это позволит вузу развивать направление искусственного интеллекта.

Как рассказал Михаил Хвостов, уже созданы системы поддержки врачебных решений, основанные на машинном обучении. Такие технологии используют огромные массивы медицинских знаний и клинических данных. Они помогают врачам ускорить постановку диагноза и точнее подбирать терапию, опираясь на принципы персонализированной медицины.

Алгоритмы анализируют индивидуальные особенности пациента, определяя приоритеты в лечении и оптимальные комбинации препаратов. Кроме того, системы автоматически проверяют совместимость лекарств, минимизируя риски побочных эффектов.

Второе направление, в котором используется искусственный интеллект, — это система диагностики. Введя в систему определенные особенности пациентов (состояние болезни, вид кашля, показатели сердцебиения и прочие параметры) можно получить прогноз диагноза. Особенно это помогает, когда врачебная помощь недоступна.

«В удалённых населённых пунктах будет доступ к системе, в которую они смогут вводить информацию о пациентах, и уже на серверах это всё будет анализироваться, а врачи смогут консультировать дистанционно», — пояснил Михаил Хвостов.

Он также подчеркнул, что искусственный интеллект врачей не заменит — это в любом случае будет какой-то тандем между системой. Помощник, который облегчит труд врача, не сделает его легче и в некоторых местах точнее. В медицине искусственный интеллект только добавит рабочих мест: кибернетики могут как создавать, так и обслуживать эти системы, внедрять их во врачебные учреждения, заниматься их сопровождением.

Такие проекты уже есть в Новосибирске, в том числе в технопарке Академгородка. Они развивают системы, которые анализируют изображения или помогают в принятии решений.

«В нашем городе есть компании, которые делают медицинское программное обеспечение, применяемое по всей России. Также есть предприятия, поставляющие на рынок медицинские гаджеты: от диагностических прототипов до умных устройств, которые уже проходят этап подготовки к клиническим исследованиям и последующему внедрению в практику», — рассказал Михаил Хвостов.

При этом он заверил, что данные пациентов в системе будут обезличены. Для анализа будут загружать лишь параметры: пол, рост, вес, какие-то клинические данные, по которым рассказал понять, какому конкретному человеку они принадлежат. Организация безопасности и защита данных — одна из главных задач кибернетики, подчеркнул ученый.

Это действительно становится все более актуальным, особенно в медицинской сфере. В России всерьез взялись за защиту персональных данных, и теперь штрафы за их передачу или разглашение будут достигать десятков миллионов рублей.