Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (Политех) и Институт общей генетики РАН имени Н. И. Вавилова (ИОГен РАН) подписали соглашение о сотрудничестве. Совместная работа позволит ученым прогнозировать пандемии и оперативно создавать эффективные вакцины для защиты от новых вирусов.
В России необходимо создавать центры вирусологии и масштабно изучать всю совокупность существующих в природе вирусов – виром по-научному. Исследования вирома, по мнению ученых, позволят обезопасить население от будущих пандемий. Сегодня уже никто не сомневается в том, что человечество ждут новые вирусные атаки. В рамках сотрудничества специалисты ИОГен РАН будут искать вирусы, расшифровывать их генетические коды. А специалисты петербургского Политеха занесут эти «терабайты данных» в суперкомпьютер, чтобы обрабатывать и прогнозировать появление опасных для человека штаммов вирусов. В будущем это также позволит просчитывать модели распространения новых инфекций в разных регионах страны и предсказывать эпидемии и пандемии.
«Обладая ресурсами Суперкомпьютерного центра, второго по мощности среди вузов России, мы можем вносить свой значительный вклад в развитие современных вирусологических исследований. Актуальность последних в свете пандемии не вызывает никаких сомнений», – отметил на церемонии подписания ректор Политеха академик РАН Андрей Рудской.
От животных к человеку
В первую очередь ученые будут исследовать вирусы животных, ведь именно они становятся виновниками последних человеческих эпидемий. Например, довольно долгое время без вреда для человека вирус оспы жил в организме верблюдов, а коронавирус – в летучих мышах. Но в какой-то момент произошли мутации этих вирусов, и они стали поражать людей. Как объясняет директор ИОГен РАН Александр Кудрявцев, методом компьютерного моделирования в любом вирусе можно предсказать эту мутацию, в результате которой он станет патогенным для человека.
«Например, у крупного рогатого скота очень много лейкоза, который не патогенен для человека, мы спокойно пьем молоко, и даже сырое, – этот вирус лейкоза для нас не опасен, но в нем может что-то «переключиться» – и он станет патогенным для людей, как это произошло и с COVID-19. Большинство вирусных болезней пришло к нам от братьев наших меньших», – говорит Александр Кудрявцев.
Постоянный мониторинг и анализ существующих вирусов позволят точно определять, появился ли новый вирус из природы, или это дело рук человека, то есть искусственно созданный вирус, по сути биологическое оружие. Также электронная база вирома позволит ученым в сжатые сроки создавать высокоэффективные диагностические системы, лекарства и вакцины от новых болезней.
ДНК-вакцины – защита будущего
Еще до подписания соглашения о сотрудничестве ученые Политеха и специалисты ИОГен РАН начали совместную разработку ДНК-вакцины против коронавируса. Привычные всем вакцины создаются на основе самого вируса – это ослабленные или убитые его частицы. Их введение заставляет организм вырабатывать антитела и в случае реальной встречи с вирусом противостоять ему. «Генно-инженерные» вакцины не содержат ни самого вируса, ни его белков, они проникают в клетку и «репрограммируют» ее на выработку собственного белка для борьбы с вирусом-агрессором. Как отмечают ученые, такие вакцины безопаснее и эффективнее обычных, их проще и быстрее производить в больших объемах, они не требуют специальных условий хранения.
Политехнический университет обладает серьезными компетенциями в области вирусологии и компьютерного генома, отмечают в вузе. Профессор Андрей Козлов, возглавляющий Лабораторию теоретической биологии Политеха, работает над новой биологической теорией, которая стала платформой для разработки ДНК-вакцин от вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) и раковых опухолей. Ученый вошел в рабочую группу по организации государственного центра фундаментальной вирусологии. Планируется, что Политехнический университет выступит в качестве IT-центра этого проекта.
«Наша страна всегда была «вакциновой державой», – говорит Андрей Козлов. – Пандемия коронавируса наглядно продемонстрировала, что производство собственных вакцин – это вопрос государственной безопасности и независимости, вопрос суверенитета страны. Мы не должны ни от кого зависеть, у нас должны быть собственные научные исследования, вакцины и лекарства».
Светлана КОРОБЕЙНИКОВА, фото предоставлены пресс-службой Политеха
