Министр здравоохранения России Вероника Скворцова выступила с докладом на заседании Президиума Российской академии наук, главной темой которого стало развитие нейронаук и их влиянию на здоровье людей.
В своем докладе Вероника Скворцова отметила наиболее прорывные исследования в области нейронаук последних лет. Среди них особо выделяются работы по оптогенетике и генетически кодируемым сенсорам.
С помощью оптогенетики стало возможным:
- изучать функции отдельных нейронов и нейронных сетей с беспрецедентным пространственным и временным разрешением,
- контролировать активности нейронов с помощью видимого света,
- устанавливать роль определенных групп нейронов в восприятии и обработке информации, формировании памяти, эмоций, поведения.
Отмечается, что оптогенетика открывает новые подходы к разработке средств лечения ряда заболеваний.
Так, сегодня, подчеркнула министр, ведутся клинические исследования лечения пигментного ретинита с применением генно-терапевтических препаратов, действие которых основано на принципах оптогенетики. В отсутствие собственных фоторецепторов клеткам зрительного анализатора придаются свойства световых сенсоров для восстановления зрения.
Другим прорывным направлением является коннектомика, или картирование связей между нейронами в мозге.
Создана технология Brainbow (от Brain+rainbow), когда каждый нейрон мозга экспрессирует сочетание трех разноцветных флуоресцентных белков (цианового, желтого и красного) в случайных количествах и формирует псевдоцвет, уникальный для каждого нейрона. Это позволяет визуализировать отдельные нейроны и связи между ними в плотной и сложно организованной ткани мозга.
Сегодня одним из безусловных драйверов развития биомедицинской науки является генетика и генетические технологии, включая высокопроизводительное полногеномное секвенирование, направленное генное редактирование, CAR-технологии, взрывное развитие которых произошло в последние 20–30 лет.
Значительный прогресс произошёл в области исследований генома человека и генетических основ неврологических и психических заболеваний, в том числе со сложной полигенной природой.
Полученные результаты позволяют не только проводить диагностику с применением современных методов генетического анализа, но и разрабатывать новые лекарственные препараты, в том числе генно-терапевтические на основе рекомбинантных вирусов.
Большие перспективы имеет и генная инженерия в сочетании с клеточными технологиями, например, аутологичные или аллогенные лимфоциты с встроенным химерным антигенным комплексом для лечения новообразований нервной системы, в том числе наиболее злокачественных – глиобластом, а также генотерапия нейродегенеративных заболеваний.
Механизмы нейрокомпьютерного интерфейса активно развиваются во многих клиниках и лабораториях мира, в том числе и в России.
Считывание паттернов мозговой активности, их преобразование в сигналы, понятные компьютеру, позволяет создать платформу для управления внешними устройствами – компьютерами, экзопротезами и экзоскелетами, мобильной робототехникой.
Так, при протезировании конечностей протез считывает импульсы с оставшихся в живых нейронов, иннервирующих, например, руку, преобразовывая эти импульсы в движения протеза. При этом, современные устройства оснащаются и сенсорными датчиками, интегрированными в пальцы протеза и передающими сигналы в сенсорные нейроны человека, наделяя устройство обратной связью.
Такой нейропротез нового поколения «Экзокисть-2» создан РНИМУ им. Пирогова Минздрава России.
При нарушении проведения сигнала в сенсорных органах, спинном мозге нейропротез становится «мостом», соединяющим разрыв проводящих путей.
Примером нейропротеза при повреждении внутреннего уха является кохлеарный имплант – устройство, воспринимающее звук и трансформирующее его в электрические импульсы, стимулирующие слуховые нейроны внутреннего уха через матрицу микроэлектродов. За десять лет с момента внедрения кохлеарной имплантации Россия стала мировым лидером в этой сфере. Ежегодно кохлеарные импланты устанавливаются почти тысяче детей (бесплатно и без очереди).
Сходные технологии (ретинальные процессоры) были внедрены в 2018 году для восстановления зрения.
В рамках Научно-образовательного медицинского кластера инновационного развития Минздрава России и межведомственного Научного совета, сформированного Министерством совместно с Российской академией наук, поддерживаются проекты исследований в обозначенных приоритетных областях.
Реализуется более 30 тематик, включая:
- исследования функциональной геномики на уровне клеток головного мозга и клеток новообразований головного мозга;
- метаболической архитектуры и сетевой организации головного мозга у практически здоровых и при разных патологических состояниях;
- развитие функциональной нейровизуализации, а также нейро- онкологической визуализации, методов магнитной нейростимуляции;
- разработку лекарственных препаратов, в том числе генно-терапевтических и радионуклидных – для радиодиагностики и радиотерапии нейроонкологических и нейродегенеративных заболеваний;
- создание методов и технологий генного редактирования, опто- и термо-генетики, нейробиоинформатики;
- клеточных технологий с химерными антигенными комплексами (CAR) для лечения нейроонкологических заболеваний;
- нейрореабилитации, нейрорепарации и неинвазивной нейромодуляции;
- нейрокомпьютерных интерфейсов и экзопротезов;
- развитие нейрорадиологии, ядерной медицины и медицинской физики для внедрения методов радиохирургии, протонной и нейтронной терапии.
Наряду с этим, реализуются и проекты в рамках Национальной технологической инициативы «Нейронет», в которой также принимают участие научные группы ведущих центров Минздрава и Миннауки.
В заключение, Вероника Скворцова ещё раз подчеркнула важность развития области нейронаук, в которой Россия занимает не последнее место в мире и имеет значительный потенциал.
