Алексей Ермаков выиграл конкурс для ведущих и молодых ученых в Сириусе

Алексей Ермаков, старший научный сотрудник группы «Микрофабрикация для систем доставки и стимуляции клеток» центра LIFT, стал одним из победителей конкурса грантовой поддержки ведущих и молодых ученых в Сириусе. Его проект «Биомиметические частицы-носители на основе ферритина для целевой доставки терапевтических агентов» был поддержан в рамках программы «Привлечение научных команд под руководством ведущих и молодых ученых для проведения исследований на базе научных и образовательных организаций Сириуса». Он будет посвящен созданию терапевтической платформы для борьбы с глиобластомой и устойчивыми к антибиотикам легочными инфекциями, а в рамках проекта в Сириусе будет создана новая лаборатория с новой командой ученых.

Мы спросили Алексея о новом проекте, о его важности для современной медицины, а также о том, как победа в конкурсе «Сириуса» повлияет на развитие исследования и формирование научной команды.

Алексей, поздравляем вас с победой! Что для вас означает эта поддержка – как для исследователя и как для руководителя будущей научной команды?

Благодарю! В первую очередь я вижу в этом огромное количество возможностей, которые сейчас перед нами открываются – это и выстраивание команды, и материальная база и высокая оценка наших идей, что в свою очередь позволит нам получать дальнейшую поддержку и привлекать партнеров. Предстоит огромная работа и, надеюсь, настоящим успехом будет не только старт проекта, но и его результаты.

Ваш проект вошел в число семи поддержанных проектов конкурса. Насколько мы понимаем, он будет посвящен разработке новой терапевтической платформы для борьбы с глиобластомой и устойчивыми к антибиотикам легочными инфекциями. Расскажите о нем подробнее?

Проект родился благодаря удачному стечению нескольких факторов. Во-первых, уже существуют перспективные методы и препараты для терапии глиобластомы, но их проникновение через гематоэнцефалический барьер к очагам опухоли является огромной проблемой. Во-вторых, в Сириусе есть группа, которая разрабатывает такие препараты, на базе исследований которой можно начать работу.

Уже существуют перспективные методы и препараты для терапии глиобластомы, но их проникновение через гематоэнцефалический барьер к очагам опухоли является огромной проблемой

В основе нашего проекта лежит идея взаимодействия двух белков: рецептора трансферрина и ферритина. Ферритин отвечает за хранение железа в клетках, а рецептор трансферрина, помогает захватывать трансферрин, белок транспортирующий железо, в клетки. Ферритин интересен тем, что формируется в виде полых наночастиц, внутрь которых мы планируем загрузить лекарственные соединения или химиотерапевтические препараты. При определенных условиях ферритин имеет высокое сродство к рецепторам трансферрина и может ими захватываться.

Последние работы указывают на то, что рецептор трансферрина очень активно экспрессируется в глиобластоме, гораздо больше, чем в здоровых тканях. Это значит, что глиобластома способна активно захватывать ферритин, а вместе с ним и инкапсулированные в него соединения.

При помощи ферритина можно доставлять не только химиотерапевтические препараты. Мы пошли немного дальше  и решили загрузить в ферритин радиоизотопы, так мы сможем получить не только агент для радио-лучевой терапии, но и контраст для диагностики при помощи высокоточной позитронно-эмиссионной томографии. То есть так мы построим систему для тераностики (прим. ред.: подход, который сочетает диагностику и терапию), которая позволит не только обнаружить глиобластому, но и уничтожить ее.

Так мы построим систему для тераностики, которая позволит не только обнаружить глиобластому, но и уничтожить ее

Глиобластома считается одной из самых агрессивных опухолей мозга, а устойчивость бактерий к антибиотикам — одной из глобальных проблем современной медицины. Что объединяет эти, на первый взгляд, разные направления с точки зрения подхода к диагностике и лечению?

Действительно, на первый взгляд эти заболевания никак не связаны друг с другом и, может показаться, что выбраны в проект случайно. Однако, оба заболевания приводят к локальной гиперэкспрессии рецептора-трансферрина в очагах поражения, а у нас есть объект для нацеливания на эту особенность. Причем объект «качественный» с точки зрения науки, эндогенный, почти невидимый для организма, и использующий внутренние механизмы клеток для вскрытия их защиты.

При заражении больничными инфекциями также наблюдается увеличение экспрессии трансферрина. Такое удачное сочетание специфического симптома заболевания и уникального строения белка ферритина послужило основанием для разработки проекта орган-специфической терапии.

Мы слышали, что в рамках проекта может быть создана новая лаборатория в «Сириусе». Это действительно так? Какой будет ее научный фокус?

По сути, проект и будет этой лабораторией, но хочется верить, что он будет развиваться и дальше. В Сириусе идет формирование большого консорциума из нескольких групп с разными компетенциями, которые дополняют друг друга и имеют общий вектор – биоматериалы для доставки лекарств. Это стало одним из ключевых факторов в нашем решении подать заявку на старт проекта и, как мне кажется, в решении совета одобрить наш проект.

Дополнительным стимулом для развития проекта является то, что в Сириусе строится центр ядерной и лучевой терапии, который заинтересован в создании тераностического агента. Кроме того, для нас это хорошая перспектива эффективнее преодолеть путь от лаборатории до использования клинической практики. Конечно, вызовов и задач в реализации будет много, основная цель проекта – их решить и довести систему до клиники.