Наукові прориви Інституту: від генної інженерії до боротьби з раком
Робота українських вчених у сфері біотехнологій охоплює широкий спектр досліджень, спрямованих на створення новітніх препаратів та матеріалів. Інститут, який очолює Дмитрук, має чотири ключові напрямки, що базуються на чотирьох наукових відділах.
Відділ молекулярної генетики та біотехнології зосереджений на генетичній інженерії дріжджів. Основна мета — отримання біологічно активних сполук, таких як біопаливо, вітаміни, антибіотики та білки. Паралельно, дослідники вивчають процеси деградації білків у цих мікроорганізмах.
Аналітична біотехнологія займається пошуком перспективних ферментів для створення біосенсорів, здатних визначати важливі аналіти. Важливим досягненням у цій галузі є розробка нанозимів – штучних ферментів на основі наноматеріалів.
Боротьба з онкологією: нові стратегії та молекули
У відділі регуляції проліферації клітин і апоптозу ведуться роботи з дослідження протипухлинної активності як синтетичних, так і природних сполук. Важливою частиною цієї роботи є створення систем доставки біологічно активних речовин на базі наноматеріалів. Також тут розробляються новітні матеріали, що мають потенціал для використання у сфері регенеративної медицини.
Відділ сигнальних механізмів клітини працює над розробкою нових підходів до лікування онкологічних захворювань. Особливу увагу приділено дослідженню амінокислотних аналогів як потенційних протипухлинних та протимікробних агентів. Крім того, науковці займаються отриманням моноклональних антитіл, що мають значення для біотехнологічної та медичної сфер.
Директор Інституту, Дмитрук, розповів про ключові напрямки боротьби з раком, що розробляються науковцями. Одним із пріоритетних завдань є пошук нових малих молекул з вираженою протипухлинною активністю. Особливий акцент робиться на гетероциклічні сполуки, які поєднують кілька активних фрагментів. Такий підхід дозволяє створювати препарати з підвищеною ефективністю та вибірковою дією, мінімізуючи негативний вплив на здорові клітини.
Науковці націлені на пошук сполук, що діють на конкретні молекулярні мішені в пухлинних клітинах, наприклад, білки або сигнальні шляхи, змінені внаслідок мутацій. Це забезпечує більш точне втручання в патологічний процес. Одночасно з цим проводиться ретельна перевірка безпеки потенційних препаратів, зокрема їх токсичності для здорових клітин та здатності пошкоджувати ДНК.
Ще одним важливим напрямком, що розвивається в Інституті протягом багатьох років, є створення комбінованих методів метаболічної протипухлинної терапії. Цей підхід базується на використанні ферментів, які здатні розщеплювати ключові амінокислоти, залежність від яких мають агресивні пухлини. Обмежуючи доступність таких амінокислот, як аргінін, глутамін та аспарагін, вдається пригнічувати ріст пухлинних клітин.
Інститут розробив власні мікробні продуценти рекомбінантних ферментів, що ефективно розщеплюють окремі амінокислоти. Також створено низку комбінованих терапевтичних підходів, де ці ферменти поєднуються з аналогами амінокислот рослинного походження та іншими сполуками, що впливають на метаболізм пухлинних клітин. Ці методи вже проходять випробування на лабораторних тваринах із пухлинами. Найбільш перспективні розробки захищені патентами та опубліковані в міжнародних наукових виданнях.