Науковий винахід вчених Інституту молекулярної біології і генетики НАН України (ІМБГ) розпочався… з порятунку дитини. У 2005 році трирічний хлопчик отримав тяжкі опіки й хірурги-комбустіологи столичної лікарні № 2 звернулися до науковців інституту з проханням допомогти врятувати дитину. Потрібно було відновити основу шкіри, так звану дерму, перед аутотрансплантацією. Група вчених, яку очолювала Любов Лукаш, негайно приготувала покриття для ран з використанням донорських мезенхімних стовбурових клітин (МСК). Покриття нанесли на ранові поверхні й вже через декілька днів провели трансплантацію. Дитина одужала.
З того часу науковці працювали над створенням і вивченням дермальних ранових покриттів. За кошти грантового фінансування Національного фонду досліджень України вони створили новий біотехнологічний продукт – еквівалент дерми, аналогів якому немає в світі.
Запитуємо у керівника проєкту «Дослідження терапевтичної ефективності і безпечності нових еквівалентів дерми з включенням композиту (препарат ізатізіон та цитокін EMAP II) для лікування травматичних уражень шкіри», завідувача відділу генетики людини ІМБГ НАН України Любові Лукаш: у чому ж суть винаходу?
Науковиця розповіла, що в основі розробки лежить клітинна біотехнологія: створення дермальних еквівалентів шкіри із включенням комплексу біологічно активних речовин, синтезованих МСК та фармацевтичного композиту (препарату ізатізон у комбінації з рекомбінантним білком EMAP II).
Багаторічна робота над створенням біотехнології нагадує науковий детектив і може стати сюжетом фільму про винаходи, важливі для людства. Як тільки вдавалося розв’язати одну проблему, одразу ж виникала інша. Але вчені не здавалися!
Спочатку лікарі попросили скоротити термін відновлення дермального шару шкіри перед проведенням аутотрансплантації. Це вдалося! Завдяки накладанню на поверхню опікових ран натуральних і штучних мембран, що містили донорські стовбурові клітин у складі медичних гідрогелів, регенерація дерми скоротилася з семи до двох діб.
– Лікарі були задоволені результатами досліджень, єдине, що їх турбувало – це можливість віддалених негативних наслідків від введення чужорідних клітин донора, – продовжила розповідь співрозмовниця. – Тому попросили розробити дермальні покриття без використання живих клітин. І ми придумали, як це зробити!
Замість живих клітин вчені почали використовувати поживні середовища, кондиційовані МСК, які вирощували в культурі. Експерименти на тваринах підтвердили, що безклітинні кондиційовані середовища (БКС) навіть ефективніші для загоєння опікових ран, ніж самі стовбурові клітини. Єдиним ускладненням, яке іноді траплялося, було інфікування ран.
Тому науковці вирішили ввести до складу препарату фармацевтичний композит (препарат ізатізон та цитокін EMAP II), який має антисептичні та імуномодулювальні властивості. Так було сформульовано основне завдання проєкту, який отримав грантове фінансування НФДУ: дослідити терапевтичну ефективність і безпечність нових еквівалентів дерми з включенням лікувального композиту.
– Під час виконання проєкту ми використовували ліофільно висушені порошки БКС, які можна зберігати у звичайному холодильнику, тоді як для живих клітин потрібен спеціальний морозильник з температурою -80 оС, – зазначила Любов Лукаш. – Новий препарат випробовували на модельних тваринах, і жодного випадку інфікування не було! Токсикологічні характеристики нових комбінованих еквівалентів дерми підтвердили їхню безпечність.
Таким чином, у рамках проєкту НФДУ (2020-2021рр.) вченим вдалося створити новий вітчизняний біотехнологічний продукт, ефективний, безпечний і недорогий порівняно з закордонними аналогами.
До речі, величезним здобутком проєкту є й нове обладнання, яке інститут придбав за кошти грантового фінансування. Це СО2-інкубатор для напрацювання живих клітин та низькотемпературний холодильник для тривалого зберігання зразків клітинних суспензій, БКС та інших біоматеріалів.
Проєкт закінчився у грудні 2021 року. Наступним кроком мало б бути впровадження нового препарату (пошук бізнес-партнерів, сертифікація та подальші клінічні випробування). Але цим планам перешкодила війна.
Ми запитали у Любові Леонідівни: якими для неї були ці місяці війни?
– Адміністрація нашої установи на чолі з директором Михайлом Арсентійовичем Тукалом і група співробітників залишалася в Києві й продовжувала роботу, – відповіла науковиця. – Майже кожного дня я ходила до інституту пішки (це приблизно сорок хвилин), щоб завершити розпочаті перед війною експерименти. Дуже хвилювалася, щоб ворожі обстріли не пошкодили наукове обладнання…
Вибухи гриміли зовсім поруч, в один з обстрілів було вибито скло у кількох вікнах інституту. На щастя, і нове і старе обладнання вціліло (до речі, науковці накривали його власними зимовими куртками та ковдрами).
– На сьогодні майже всі співробітники повернулися до Києва, і наш інститут повертається до роботи за звичним розкладом, – з гордістю каже Любов Леонідівна. – Науковці, які поки що залишаються за кордоном, допомагають інституту, і ми їм за це дуже вдячні. Розуміємо, що попереду непрості часи. Тому вже сьогодні шукаємо можливості додаткового заробітку, сподіваємося на гранти і міжнародне партнерство. Буде складно, але ми мусимо рухатися далі, відбудовувати економіку, продовжувати наукові дослідження. Впевнена, що Україна переможе, навіть, якщо це станеться не так швидко, як нам усім хотілося б.
Світлана ГАЛАТА
