Заметки лабораторного кота
Основной тренд года заключается в объединении технологий редактирования генов, клеточной терапии и искусственного интеллекта. Однако все эти прорывы были бы невозможны без фундаментальной работы по изучению физико-химии белков. Понимание их трёхмерной структуры…
Делаем ставки на 2026 год?
Предсказание развития науки – задача неблагодарная. Если бы я умел предсказывать развитие и успех тех или иных отраслей, я бы, наверное, работал в венчурном бизнесе, занимался бы инвестициями в биотех, работал бы на удалёнке, попивая манговый раф на обезжиренном молоке где-нибудь на Кюрасао или Тобаго. Поэтому это не предсказание, а скорее даже фантазии на тему развития науки.
Итак, я бы выделил семь трендов развития биотехнологии.
● Новые модификации белков
Модификация уже существующих терапевтических белков (создание конъюгированных белков, Fc-фузии, слияние с альбумином, синтетические полипептиды вроде XTEN) для улучшения фармакокинетики, специфичности и безопасности биопрепаратов.
● Применение нуклеиновых кислот за пределами генной терапии
Технологии вроде аптамеров, вакцин на основе ДНК-оригами, препаратов на основе пептид-нуклеиновых кислот, РНКзимов и т.п. имеют огромный (но пока нереализованный) потенциал для применения в клинике, имея целый ряд существенных преимуществ по сравнению с уже существующими биопрепаратами на основе белков.
● Применение ИИ
Это настолько банально и предсказуемо, что я даже не знаю, стоит ли об этом отдельно упоминать. Но это направление действительно стремительно развивается, и там достигнуты интересные результаты, искусственный интеллект перешёл от анализа данных к генеративной роли: модели RFdiffusion и ESM проектируют de novo функциональные белки с заданными свойствами, первые целиком созданные ИИ антитела (например, ABS-101 от Absci) уже вступили в клинические испытания и т.д..
● Прецизионная адресная доставка
Всё большее значение играет не только разработка терапевтических молекул, но и поиск её точной доставки к цели. Создаются новые платформы: липидные наночастицы, оснащённые аптамерами для таргетинга, и другие «умные» наноконтейнеры, способные преодолевать барьеры (например, гематоэнцефалический).
● Фармакология «экономики здоровья»
Вслед за революцией GLP-1 агонистов для снижения веса стоит ожидать безопасных препаратов для набора мышечной массы и функционального улучшения тела («анти-Оземпика»). Что-то вроде модуляторов андрогенных рецепторов, аналогов гормона роста или ингибиторов миостатина вроде апитегромаба.
● Научный подход к долголетию (Longevity 2.0)
Исследования в настоящее время сместились к таргетированию конкретных механизмов старения: очистке от сенесцентных клеток, эпигенетическое репрограммированию и восстановлению митохондриальной функции, что открывает путь к терапии возрастных заболеваний.
● Проникновение биотехнологий в другие сферы
Биотехнологии начинают постепенно проникать в другие области: ДНК-оригами могут быть использованы для сборки нанофотонных устройств и катализаторов нового поколения, появляются гибридные биоэлектронные интерфейсы (CMOS-биосенсоры) и т.д..
Развитие всё в большей степени определяется не какой-то одной технологией, а их объединенением. Успеха достигнут только те команды, которые состоят из специалистов самого широкого профиля – программистов, химиков, биотехнологов, физиологов.
Предсказание развития науки – задача неблагодарная. Если бы я умел предсказывать развитие и успех тех или иных отраслей, я бы, наверное, работал в венчурном бизнесе, занимался бы инвестициями в биотех, работал бы на удалёнке, попивая манговый раф на обезжиренном молоке где-нибудь на Кюрасао или Тобаго. Поэтому это не предсказание, а скорее даже фантазии на тему развития науки.
Итак, я бы выделил семь трендов развития биотехнологии.
● Новые модификации белков
Модификация уже существующих терапевтических белков (создание конъюгированных белков, Fc-фузии, слияние с альбумином, синтетические полипептиды вроде XTEN) для улучшения фармакокинетики, специфичности и безопасности биопрепаратов.
● Применение нуклеиновых кислот за пределами генной терапии
Технологии вроде аптамеров, вакцин на основе ДНК-оригами, препаратов на основе пептид-нуклеиновых кислот, РНКзимов и т.п. имеют огромный (но пока нереализованный) потенциал для применения в клинике, имея целый ряд существенных преимуществ по сравнению с уже существующими биопрепаратами на основе белков.
● Применение ИИ
Это настолько банально и предсказуемо, что я даже не знаю, стоит ли об этом отдельно упоминать. Но это направление действительно стремительно развивается, и там достигнуты интересные результаты, искусственный интеллект перешёл от анализа данных к генеративной роли: модели RFdiffusion и ESM проектируют de novo функциональные белки с заданными свойствами, первые целиком созданные ИИ антитела (например, ABS-101 от Absci) уже вступили в клинические испытания и т.д..
● Прецизионная адресная доставка
Всё большее значение играет не только разработка терапевтических молекул, но и поиск её точной доставки к цели. Создаются новые платформы: липидные наночастицы, оснащённые аптамерами для таргетинга, и другие «умные» наноконтейнеры, способные преодолевать барьеры (например, гематоэнцефалический).
● Фармакология «экономики здоровья»
Вслед за революцией GLP-1 агонистов для снижения веса стоит ожидать безопасных препаратов для набора мышечной массы и функционального улучшения тела («анти-Оземпика»). Что-то вроде модуляторов андрогенных рецепторов, аналогов гормона роста или ингибиторов миостатина вроде апитегромаба.
● Научный подход к долголетию (Longevity 2.0)
Исследования в настоящее время сместились к таргетированию конкретных механизмов старения: очистке от сенесцентных клеток, эпигенетическое репрограммированию и восстановлению митохондриальной функции, что открывает путь к терапии возрастных заболеваний.
● Проникновение биотехнологий в другие сферы
Биотехнологии начинают постепенно проникать в другие области: ДНК-оригами могут быть использованы для сборки нанофотонных устройств и катализаторов нового поколения, появляются гибридные биоэлектронные интерфейсы (CMOS-биосенсоры) и т.д..
Развитие всё в большей степени определяется не какой-то одной технологией, а их объединенением. Успеха достигнут только те команды, которые состоят из специалистов самого широкого профиля – программистов, химиков, биотехнологов, физиологов.
🔥4❤2👍2
Заметки лабораторного кота
Делаем ставки на 2026 год? Предсказание развития науки – задача неблагодарная. Если бы я умел предсказывать развитие и успех тех или иных отраслей, я бы, наверное, работал в венчурном бизнесе, занимался бы инвестициями в биотех, работал бы на удалёнке, попивая…
Мне могут возразить, что значительная часть описанных мною направлений существует уже более 20 лет и какого-то существенного прорыва пока не достигнуто. Однако существование в режиме «идея обгоняет инфраструктуру» для биотеха не баг, а фича.
Например, первые моноклональные антитела были получены в начале 1980-х, но только через 20 лет началось их массовок применение в клинике. За это время была создана необходимая для их применения инфраструктура: методы гуманизации, промышленного производства, физико-химической характеризации с помощью масс-спектрометрии, хроматографии и капиллярного электрофореза.
Только после этого началось их стремительное распространение. Если в 2010-ые годы существовало несколько десятков терапевтических антител, то в 2020-ые годы их уже несколько сотен.
Эта же закономерность видна в развитии искусственного интеллекта. Теоретическая база для больших языковых моделей существовала давно, но их реализация стала возможна только с появлением необходимой инфраструктуры: дешёвых вычислительных мощностей, больших данных и инженерных решений для их обучения. Качественный скачок стал следствием количественного роста другой, «скучной» отрасли.
Возможно, похожий переломный момент мы наблюдаем сейчас в биотехнологиях. Внедрение новых инструментов, типа искусственного интеллекта для de novo дизайна молекул, роботизации лабораторий и т.п. создаёт ту самую инфраструктуру. Она позволяет перевести ДНК оригами, химерные белки, аптамеры, терапию старения и другие «старые» идеи из состояния лабораторных исследований в практику.
Например, первые моноклональные антитела были получены в начале 1980-х, но только через 20 лет началось их массовок применение в клинике. За это время была создана необходимая для их применения инфраструктура: методы гуманизации, промышленного производства, физико-химической характеризации с помощью масс-спектрометрии, хроматографии и капиллярного электрофореза.
Только после этого началось их стремительное распространение. Если в 2010-ые годы существовало несколько десятков терапевтических антител, то в 2020-ые годы их уже несколько сотен.
Эта же закономерность видна в развитии искусственного интеллекта. Теоретическая база для больших языковых моделей существовала давно, но их реализация стала возможна только с появлением необходимой инфраструктуры: дешёвых вычислительных мощностей, больших данных и инженерных решений для их обучения. Качественный скачок стал следствием количественного роста другой, «скучной» отрасли.
Возможно, похожий переломный момент мы наблюдаем сейчас в биотехнологиях. Внедрение новых инструментов, типа искусственного интеллекта для de novo дизайна молекул, роботизации лабораторий и т.п. создаёт ту самую инфраструктуру. Она позволяет перевести ДНК оригами, химерные белки, аптамеры, терапию старения и другие «старые» идеи из состояния лабораторных исследований в практику.
❤4👍1🔥1👏1🤯1
Forwarded from Igor Dobrokhotov
В 2026 году мы увидим следующие достижения. 1) Специалисты по перфузии изолированных органов наконец -то смогут добиться перфузии изолированного мозга в течение 24 часов,продемонстрировав что для большинства терминальных состояний, в том числе терминальных стадий рака, методом сохранения жизни может стать пересадка головы на перфузионную установку. 2) В центре восстановления органов будет продемонстрирована значительное преимущество лечения собственных органах на системах перфузии изолированных органов с последующей реимплатацией вылеченных органов по сравнению с аллотрансплантацией. 3) Кроме того первый центр сохранения и восстановления органов отчитается о возможности создания вечно (в организме) работающего органа, полученного благодаря биоинженерным подходам на базе естественных органов.
❤2
Forwarded from Forever and BioMed
что ж, "мечтать не вредно" = ПРОГНОЗЫ НА ПРЕДСТОЯЩИЙ 2026 ГОД
Вообще я верю, что всё нижеперечисленное точно произойдёт с БиоМедом - "когда-то". Но интересно, что именно случится вскоре - даже если выглядит фантастикой сейчас... Итак:
▪️Регуляторные органы утвердят к массовому использованию терапевтическую CRISPR-платформу. Надо понимать, что предыдущие поколения генетической терапии сначала модифицировали геном изъятых клеток, а потом таковые возвращались в пациентов. Грядёт эпоха клинического вмешательства в генетику НАПРЯМУЮ, в организме. О первом человеке с "поправками" ДНК, которые избавили его от тяжелейшего заболевания печени (и потенциального поражения мозга) я рассказывал в канун НГ ⬅️
▪️Появится дешёвый универсальный белковый секвенатор. Вместо косвенной идентификации ключевых функциональных молекул – белков и пептидов – в био-образцах (что сейчас почти всегда делают через ДНК и РНК секвенирование), можно будет напрямую обнаруживать диагностические маркеры, следы патогенов, и т.д. и т.п. Что категорически изменит исследовательские и клинические практики. На эту тему я уже высказывался - среди прочего, там ссылки на красивые видюшечки! ⬅️
▪️AI-подходы предскажут принципиально новую терапевтическую модальность. О чём может быть таковая? Моё предположение: сложные молекулярные агрегаты, по сути настоящие "нано-машины", с запрограммированной реакцией на определённые биохимические сигналы. Когда-то уже затрагивали эту тему ⬅️
▪️Учёные откроют фундаментально новый биологический механизм, который окажется крайне востребованным в прикладной медицине. Что-то масштаба РНК-интерференции, CRISPR, перепрограммирования стволовых клеток, и т.п. В какой области произойдёт открытие? "Если бы знать..." - но уверен, что очень много интересного нам подскажетэволюционная биология , ведь благодаря ей мы обнаруживаем эффективные решения, к которым за миллиарды лет кропотливых проб и ошибок пришла сама Жизнь 🧐
▪️Стартапы и небольшие производители лекарств, активно использующие AI-методы, станут массовым образом обходить патентную защиту представленных на рынке препаратов. Методы анализа больших данных, обученные на уже утверждённых лекарствах и механизмах действия, будут эффективно находить "пробелы" в функциональных ландшафтах – и подбирать альтернативные молекулы, дающие нужный эффект (а то и более действенные). В т.ч. с выраженной персонализацией под нужды конкретных пациентов. Это перекроит сложившуюся "экосистему" биомед-индустрии и лишит БигФарму заметной доли рынка 😎
Вообще я верю, что всё нижеперечисленное точно произойдёт с БиоМедом - "когда-то". Но интересно, что именно случится вскоре - даже если выглядит фантастикой сейчас... Итак:
▪️Регуляторные органы утвердят к массовому использованию терапевтическую CRISPR-платформу. Надо понимать, что предыдущие поколения генетической терапии сначала модифицировали геном изъятых клеток, а потом таковые возвращались в пациентов. Грядёт эпоха клинического вмешательства в генетику НАПРЯМУЮ, в организме. О первом человеке с "поправками" ДНК, которые избавили его от тяжелейшего заболевания печени (и потенциального поражения мозга) я рассказывал в канун НГ ⬅️
▪️Появится дешёвый универсальный белковый секвенатор. Вместо косвенной идентификации ключевых функциональных молекул – белков и пептидов – в био-образцах (что сейчас почти всегда делают через ДНК и РНК секвенирование), можно будет напрямую обнаруживать диагностические маркеры, следы патогенов, и т.д. и т.п. Что категорически изменит исследовательские и клинические практики. На эту тему я уже высказывался - среди прочего, там ссылки на красивые видюшечки! ⬅️
▪️AI-подходы предскажут принципиально новую терапевтическую модальность. О чём может быть таковая? Моё предположение: сложные молекулярные агрегаты, по сути настоящие "нано-машины", с запрограммированной реакцией на определённые биохимические сигналы. Когда-то уже затрагивали эту тему ⬅️
▪️Учёные откроют фундаментально новый биологический механизм, который окажется крайне востребованным в прикладной медицине. Что-то масштаба РНК-интерференции, CRISPR, перепрограммирования стволовых клеток, и т.п. В какой области произойдёт открытие? "Если бы знать..." - но уверен, что очень много интересного нам подскажет
▪️Стартапы и небольшие производители лекарств, активно использующие AI-методы, станут массовым образом обходить патентную защиту представленных на рынке препаратов. Методы анализа больших данных, обученные на уже утверждённых лекарствах и механизмах действия, будут эффективно находить "пробелы" в функциональных ландшафтах – и подбирать альтернативные молекулы, дающие нужный эффект (а то и более действенные). В т.ч. с выраженной персонализацией под нужды конкретных пациентов. Это перекроит сложившуюся "экосистему" биомед-индустрии и лишит БигФарму заметной доли рынка 😎
👍3
Заметки лабораторного кота
👆Здесь уместно вспомнить расчёты одного из ведущих эволюционных биологов нашего времени (и вообще самого цитируемого современного биолога), Евгения Кунина. В своей книге «Логика случая» он пишет, что вероятность случайного формирования минимального набора…
Не об этом ли механизме говорит Пётр Власов, рассуждая о новом биологическом механизме, который окажется востребован в медицине? Из интервью Маркова Штерну:
Во‑первых, это шаблонно-зависимая полимеризация без участия ферментов – это новые способы амплификации РНК в условиях, где ферменты нестабильны (например, при повышеннойи радиации, экстремальных температурах или внутри имплантируемых устройств).
Во‑вторых, протоклеточные везикулы с неферментативной репликацией — это хорошая модель для самообновляющихся систем доставки лекарственных препаратов, которые могут адаптироваться, но не эволюционировать слишком быстро.
Таким образом, совершенствование химии неферментативной репликации, в частности за счёт управления РНК-пептидными взаимодействиями, способно сформировать новый платформенный инструментарий. Этот инструментарий выходит за рамки сугубо эволюционной биологии и может найти применение в диагностике и адресной доставке.
Кунин моделирует случайную самосборку очень длинного и очень качественного рибозима. Да, вероятность такого случая в наблюдаемой части Вселенной исчезающе мала. Это всё так. Действительно, ищут обходные пути: дескать, первый репликатор не обязательно должен быть одним мощным и эффективным рибозимом. Не исключено, что это было некое содружество коротеньких рибозимов, которые могли себя реплицировать. Но чем длиннее геном, тем выше требования к точности репликации. При размножении коротких молекул какие-то копии окажутся правильными. Кроме репликации, есть еще лигирование — сшивание. Какие-то короткие полимеразы могли реплицировать рибозимы, а другие — лигазы, которые тоже просты и могли легко получаться, — сшивают короткие рибозимы в более длинные.
Но на самом деле самая интересная возможность происхождения жизни — неферментативная репликация. Это процесс, в котором молекулы РНК могут реплицироваться вообще без каких-либо ферментов или рибозимов. Этот процесс в природе существует, он активно изучается. Задача — найти реалистичные условия, где этот процесс мог бы идти достаточно точно и быстро. В этой области наблюдается медленный, но верный прогресс. Пока этот процесс идет недостаточно точно, недостаточно быстро, но всё же идет в некотором диапазоне условий. Даже умудряются делать модели протоклетки — мембранные пузырьки, внутри которых с помощью простых катализаторов происходит репликация коротких молекул РНК. Надо искать простые катализаторы. Есть вероятность, что в роли таких катализаторов могут выступать пептиды из двух-трех-пяти аминокислот, может быть, комплексы с короткими молекулами РНК. Там обязательно должны быть ионы магния, и какой-нибудь простенький пептид, который удерживает этот ион, мог бы помочь. Всё это — ключевой мировоззренческий вопрос: возможны ли реалистичные условия для неферментативной репликации РНК или они в принципе невозможны нигде во Вселенной.
Во‑первых, это шаблонно-зависимая полимеризация без участия ферментов – это новые способы амплификации РНК в условиях, где ферменты нестабильны (например, при повышеннойи радиации, экстремальных температурах или внутри имплантируемых устройств).
Во‑вторых, протоклеточные везикулы с неферментативной репликацией — это хорошая модель для самообновляющихся систем доставки лекарственных препаратов, которые могут адаптироваться, но не эволюционировать слишком быстро.
Таким образом, совершенствование химии неферментативной репликации, в частности за счёт управления РНК-пептидными взаимодействиями, способно сформировать новый платформенный инструментарий. Этот инструментарий выходит за рамки сугубо эволюционной биологии и может найти применение в диагностике и адресной доставке.
🔥3❤🔥1
Заметки лабораторного кота
Не об этом ли механизме говорит Пётр Власов, рассуждая о новом биологическом механизме, который окажется востребован в медицине? Из интервью Маркова Штерну: Кунин моделирует случайную самосборку очень длинного и очень качественного рибозима. Да, вероятность…
Вынесено из комментариев:
Большая часть аминокислот — стандартные участники базовых биохимических путей и циклов, они не существуют специально для белков, как порой людям кажется.
Собственно насчёт белков у меня подозрение, что изначально это просто был способ хранить аминокислоты в связанном виде, отдельно от текущих реакций и базового ограничения осмолярности. Это немедленная победа над любым конкурентом, который такое не умеет. А потом отбор сделал своё дело на них.
🔥4🤔1
Forwarded from EvgBiotch 🧬
💊 GLP-1 RA: Глубокий разбор данных по безопасности и эффективности
Препараты для снижения веса вызвали большую дискуссию в предыдущем посте.
Хотя для снижения веса препараты типа Оземпика это «новинка», первый препарат класса (эксенатид) был одобрен FDA в 2005 году. Таким образом, у нас есть почти 20 лет долгосрочных данных по безопасности, которые позволяют отделить реальные риски от мифов.
1. Гастроинтестинальные эффекты — лидеры по частоте.
Механизм связан с прямым действием на рецепторы GLP-1 в ЖКТ и центрах насыщения/рвоты в мозге. Метаанализ в Nature (>30 000 пациентов) ранжирует риск тошноты: орфорглипрон > эксенатид > тирзепатид > семаглутид > лираглутид.
Научный факт: частота ниже у пролонгированных форм (меньше пиковых концентраций в крови).
2. Кардиоренальная защита — доказанный бенефит.
Крупные исследования показывают: по сравнению с плацебо, GLP-1 RA достоверно снижают риск основных неблагоприятных сердечно-сосудистых событий, инсульта, прогрессирования болезни почек на фоне диабета и смертности от всех причин.
3. «Оземпик-фейс» — вопрос темпа, не молекулы.
Термин медийный, но феномен реален - это последствие быстрой потери объема жировой ткани, а не уникальный побочный эффект семаглутида.
Патофизиология: При резком снижении веса жировая подушка в средней и нижней трети лица (малярные жировые пакеты, щеки) уменьшается быстрее, чем кожа успевает сократиться. Результат — относительное избыточное количество кожи, углубление носослезной борозды, усиление носогубных складок.
Вывод: Аналогичные изменения возникают при любой быстрой потере веса (бариатрическая хирургия, строгие диеты). Более медленная титрация дозы может смягчить проявления.
4. Серьезные риски — что НЕ подтвердилось.
Крупные метаанализы не выявили статистически значимой связи с:
- Острым панкреатитом
- Раком поджелудочной или щитовидной железы (несмотря на доклинические данные у грызунов).
5. Прочие управляемые риски.
Почки: основной механизм возможного острого повреждения — дегидратация на фоне ЖКТ-симптомов. Контроль водного баланса критически важен.
Гипогликемия (снижение уровня сахара): риск значим только в комбинации с инсулином или сульфонилмочевиной, что требует коррекции их доз.
ЧСС: отмечено небольшое увеличение частоты сердечных сокращений (на 1-3 уд/мин) — физиологический эффект, механизм которого до конца не ясен.
6. Набор веса и быстрый "откат" к прежнему состояния
🤡 Эти препараты - не волшебная таблетка, они инструмент, помогающий уменьшить количество потребляемых калорий с соблюдением классических рекомендаций по снижению веса.
Регуляторика и неконтролируемый доступ к фармпрепаратам.
Рубрика офф-топ, ранее в ход шло любое средство, находящееся в свободном доступе и позволяющее снизить вес, напрямую или косвенно (метформин, диуретики, сибутрамин и другие). В данном случае это вопрос не препаратов, а их осознанного применения.
Итог: GLP-1 RA — класс препаратов с мощным кардиоренальным протективным эффектом и предсказуемым профилем нежелательных явлений, где доминируют управляемые ЖКТ-симптомы и эффекты, связанные с темпом снижения веса.
Препараты для снижения веса вызвали большую дискуссию в предыдущем посте.
Хотя для снижения веса препараты типа Оземпика это «новинка», первый препарат класса (эксенатид) был одобрен FDA в 2005 году. Таким образом, у нас есть почти 20 лет долгосрочных данных по безопасности, которые позволяют отделить реальные риски от мифов.
1. Гастроинтестинальные эффекты — лидеры по частоте.
Механизм связан с прямым действием на рецепторы GLP-1 в ЖКТ и центрах насыщения/рвоты в мозге. Метаанализ в Nature (>30 000 пациентов) ранжирует риск тошноты: орфорглипрон > эксенатид > тирзепатид > семаглутид > лираглутид.
Научный факт: частота ниже у пролонгированных форм (меньше пиковых концентраций в крови).
2. Кардиоренальная защита — доказанный бенефит.
Крупные исследования показывают: по сравнению с плацебо, GLP-1 RA достоверно снижают риск основных неблагоприятных сердечно-сосудистых событий, инсульта, прогрессирования болезни почек на фоне диабета и смертности от всех причин.
3. «Оземпик-фейс» — вопрос темпа, не молекулы.
Термин медийный, но феномен реален - это последствие быстрой потери объема жировой ткани, а не уникальный побочный эффект семаглутида.
Патофизиология: При резком снижении веса жировая подушка в средней и нижней трети лица (малярные жировые пакеты, щеки) уменьшается быстрее, чем кожа успевает сократиться. Результат — относительное избыточное количество кожи, углубление носослезной борозды, усиление носогубных складок.
Вывод: Аналогичные изменения возникают при любой быстрой потере веса (бариатрическая хирургия, строгие диеты). Более медленная титрация дозы может смягчить проявления.
4. Серьезные риски — что НЕ подтвердилось.
Крупные метаанализы не выявили статистически значимой связи с:
- Острым панкреатитом
- Раком поджелудочной или щитовидной железы (несмотря на доклинические данные у грызунов).
5. Прочие управляемые риски.
Почки: основной механизм возможного острого повреждения — дегидратация на фоне ЖКТ-симптомов. Контроль водного баланса критически важен.
Гипогликемия (снижение уровня сахара): риск значим только в комбинации с инсулином или сульфонилмочевиной, что требует коррекции их доз.
ЧСС: отмечено небольшое увеличение частоты сердечных сокращений (на 1-3 уд/мин) — физиологический эффект, механизм которого до конца не ясен.
6. Набор веса и быстрый "откат" к прежнему состояния
Регуляторика и неконтролируемый доступ к фармпрепаратам.
Рубрика офф-топ, ранее в ход шло любое средство, находящееся в свободном доступе и позволяющее снизить вес, напрямую или косвенно (метформин, диуретики, сибутрамин и другие). В данном случае это вопрос не препаратов, а их осознанного применения.
Итог: GLP-1 RA — класс препаратов с мощным кардиоренальным протективным эффектом и предсказуемым профилем нежелательных явлений, где доминируют управляемые ЖКТ-симптомы и эффекты, связанные с темпом снижения веса.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
❤5👍1
Заметки лабораторного кота pinned «Ирония в том, что самые мощные «биохаки» — это скучные столпы: нагрузка, сон, питание, сахар под контролем и меньше кардиоидиотизма. Всё остальное — украшения ёлки. Красиво, дорого, но дерево не спасут.»
Forwarded from EvgBiotch 🧬
Дети от трех родителей? Не фантастика, а работа с митохондриями.
Почему эта технология существует и зачем она нужна?
⚡ Митохондрии не просто «энергостанции» клетки. Это потомки древних бактерий, которые миллиарды лет назад вступили в симбиоз с предками наших клеток. У них сохранилась собственная маленькая кольцевая ДНК (мтДНК) — всего 37 генов, но жизненно важных.
Ключевой факт: мтДНК наследуется исключительно от матери. Яйцеклетка содержит сотни тысяч копий мтДНК, а сперматозоид — почти нет. Поэтому все наши митохондрии — материнские.
🧬 Что происходит при мутациях в мтДНК?
Мутации в мтДНК случаются чаще, если мутантных копий >60-80% — развивается митохондриальная болезнь (1 случай на 6000 - 8000 рожденных детей).
В результате мутаций может возникнуть поражение органов с высоким энергопотреблением - мозг, сердце, мышцы. Например фатальные синдромы, прогрессирующая мышечная слабость, нейродегенерация, инсультоподобные эпизоды у детей.
Нет лекарства. Существует лишь поддерживающая терапия.
Технология спасения: митохондриальная заместительная терапия (MRT) с целью дать матери с патогенной мутацией мтДНК шанс родить генетически родного ребенка без этой мутации.
❓ Как это работает (метод переноса пронуклеусов):
1️⃣ Берут яйцеклетку матери (с дефектными митохондриями) и яйцеклетку донора (со здоровыми митохондриями).
2️⃣ Удаляют ядра из обеих: от донорской — выбрасывают, от материнской — извлекают.
3️⃣ Ядерный генетический материал матери (в виде пронуклеусов после оплодотворения спермой отца или ее собственное ядро до оплодотворения) переносят в цитоплазму донорской яйцеклетки, из которой удалено собственное ядро.
Получается эмбрион с:
99.9% ДНК от родителей (ядерный геном)
Здоровой мтДНК от донора-женщины (0.1% генома)
❗️ Важно: ребенок будет иметь генетический материал от трех человек, но донор мтДНК не является «третьим родителем» в социальном или физиологическом смысле. Это донор жизненно важного клеточного компонента.
Где и кому это доступно?
Показания строгие и медицинские:
-Высокий риск передачи тяжелого митохондриального заболевания.
-Невынашивание беременности из-за митохондриальных нарушений.
-Многократные неудачи ЭКО по этой причине.
Правовой статус:
🤩 Разрешено и регулируется: Великобритания (первая в мире, с 2015 года) и Австралия. В Великобритании за 10 лет наблюдений родилось 8 здоровых детей по этой технологии.
👊 Запрещено: США (мораторий FDA), многие другие страны.
Важные научные оговорки:
Не 100% эффективность. При переносе может случайно попасть небольшое количество дефектных митохондрий матери («эффект переноса»). Но их доля, как правило, слишком мала для развития болезни.
🕝 Необходим долгосрочный мониторинг. Первое поколение таких детей еще растет. Ученые внимательно следят за их здоровьем, хотя риски оцениваются как низкие.
Итог: это не технология для «улучшения» детей (пока?), а шанс для семей родить здорового ребенка. Это пример того, как глубокая работа с фундаментальной клеточной биологией дает решение для медицинских проблем. Работа с причинами, а не со следствиями.
Почему эта технология существует и зачем она нужна?
⚡ Митохондрии не просто «энергостанции» клетки. Это потомки древних бактерий, которые миллиарды лет назад вступили в симбиоз с предками наших клеток. У них сохранилась собственная маленькая кольцевая ДНК (мтДНК) — всего 37 генов, но жизненно важных.
Ключевой факт: мтДНК наследуется исключительно от матери. Яйцеклетка содержит сотни тысяч копий мтДНК, а сперматозоид — почти нет. Поэтому все наши митохондрии — материнские.
🧬 Что происходит при мутациях в мтДНК?
Мутации в мтДНК случаются чаще, если мутантных копий >60-80% — развивается митохондриальная болезнь (1 случай на 6000 - 8000 рожденных детей).
В результате мутаций может возникнуть поражение органов с высоким энергопотреблением - мозг, сердце, мышцы. Например фатальные синдромы, прогрессирующая мышечная слабость, нейродегенерация, инсультоподобные эпизоды у детей.
Нет лекарства. Существует лишь поддерживающая терапия.
Технология спасения: митохондриальная заместительная терапия (MRT) с целью дать матери с патогенной мутацией мтДНК шанс родить генетически родного ребенка без этой мутации.
Получается эмбрион с:
99.9% ДНК от родителей (ядерный геном)
Здоровой мтДНК от донора-женщины (0.1% генома)
Где и кому это доступно?
Показания строгие и медицинские:
-Высокий риск передачи тяжелого митохондриального заболевания.
-Невынашивание беременности из-за митохондриальных нарушений.
-Многократные неудачи ЭКО по этой причине.
Правовой статус:
Важные научные оговорки:
Не 100% эффективность. При переносе может случайно попасть небольшое количество дефектных митохондрий матери («эффект переноса»). Но их доля, как правило, слишком мала для развития болезни.
Итог: это не технология для «улучшения» детей (пока?), а шанс для семей родить здорового ребенка. Это пример того, как глубокая работа с фундаментальной клеточной биологией дает решение для медицинских проблем. Работа с причинами, а не со следствиями.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
❤1👍1🔥1
EvgBiotch 🧬
Дети от трех родителей? Не фантастика, а работа с митохондриями. Почему эта технология существует и зачем она нужна? ⚡ Митохондрии не просто «энергостанции» клетки. Это потомки древних бактерий, которые миллиарды лет назад вступили в симбиоз с предками…
Эта новость интереснейшим образом перекликается с проектом американской компании Mitrix Bio.
Они уже давно пытаются шаманить с митохондриями. В июле прошлого года компания объявила о старте испытаний митохондриальной трансплантации. Первым добровольцем вызвался 90-летний квантовый физик Джон Крамер, который посчитал, чтотепловая смерть Вселенной произойдёт быстрее, чем FDA одобрит эту процедуру это первый метод "лечения" старости, который кажется ему и потенциально безопасным, и достаточно действенным.
Как вы все знаете, митохондрии — одни из самых важных клеточных органелл, чья основная функция – синтез АТФ, но кроме этого они участвуют во множестве других процессов: ядерная регуляция, эпигенетика, протеостаз, лизосомы, воспалительный фон, механика матрикса, синтез жирных кислот, аминокислот, гемовых и железо-серных белков и гормонов. Митохондрии контролируют количество доступной в клетке энергии, и если она в дефиците — запускается апоптоз или аутофагия — самоубийство и самопереваривание клеток.
Большой перечень функций митохондрий означает, что если что-то в их работе идет не так, это влечет за собой ворох проблем. Из-за врожденных мутаций в митохондриальной ДНК развиваются наследственные болезни у детей. При этих нарушениях клеткам ни на что не хватает энергии: они повреждаются и гибнут, а организм перестает нормально работать и развиваться. Приобретенные мутации или ошибки в работе митохондрий у взрослых приводят к развитию острых заболеваний, вроде инфаркта и инсульта, и хронических: диабета, депрессии, болезни Паркинсона и болезни Альцгеймера.
Мутации в митохондриях накапливаются и просто в процессе старения — их последствия особенно заметны в энергетически требовательных органах: мозге, скелетных мышцах, сетчатке, яичниках, печени и сердце. Эти мутации влекут за собой снижение качества и эффективности синтеза энергии, а также избыточное образование активных форм кислорода. При этом с возрастом дефектные митохондрии не отбраковываются, как это происходит в норме, а накапливаются. Некоторые исследователи полагают, что пересадка "свежих" митохондрий, юных или специально выращенных в биореакторе, потенциально способна обеспечить человеку здоровое долголетие без сопутствующих возрастных заболеваний.
Но дьявол, как всегда, таится в деталях. Как обеспечить приживаемость? Как избежать иммунного ответа на митохондрии с чужой mtDNA? Как они распределятся по тканям, и не застрянут ли они просто в печени как очередной нано‑фейл? И главное — кто сказал, что стареет только митохондрия, а не вся клеточная система вокруг неё? Что если не "митохондрия стареет, и в результате стареет клетка", а "стареет клетки, и в результате стареет митохондрия"?
Потенциальной пользы от митохондриальной трансплантации для борьбы со старением человека ученые пока не подтверждали, хотя уже были некоторые обнадеживающие результаты в экспериментах на клеточных культурах. Часть научного сообщества считает полученные данные недостоверными, Джон Крамер, как мы видим, придерживается другой точки зрения (да и что ему терять).
Впрочем, мы не узнаем, работает ли эта терапия, пока не попробуем.
Они уже давно пытаются шаманить с митохондриями. В июле прошлого года компания объявила о старте испытаний митохондриальной трансплантации. Первым добровольцем вызвался 90-летний квантовый физик Джон Крамер, который посчитал, что
Как вы все знаете, митохондрии — одни из самых важных клеточных органелл, чья основная функция – синтез АТФ, но кроме этого они участвуют во множестве других процессов: ядерная регуляция, эпигенетика, протеостаз, лизосомы, воспалительный фон, механика матрикса, синтез жирных кислот, аминокислот, гемовых и железо-серных белков и гормонов. Митохондрии контролируют количество доступной в клетке энергии, и если она в дефиците — запускается апоптоз или аутофагия — самоубийство и самопереваривание клеток.
Большой перечень функций митохондрий означает, что если что-то в их работе идет не так, это влечет за собой ворох проблем. Из-за врожденных мутаций в митохондриальной ДНК развиваются наследственные болезни у детей. При этих нарушениях клеткам ни на что не хватает энергии: они повреждаются и гибнут, а организм перестает нормально работать и развиваться. Приобретенные мутации или ошибки в работе митохондрий у взрослых приводят к развитию острых заболеваний, вроде инфаркта и инсульта, и хронических: диабета, депрессии, болезни Паркинсона и болезни Альцгеймера.
Мутации в митохондриях накапливаются и просто в процессе старения — их последствия особенно заметны в энергетически требовательных органах: мозге, скелетных мышцах, сетчатке, яичниках, печени и сердце. Эти мутации влекут за собой снижение качества и эффективности синтеза энергии, а также избыточное образование активных форм кислорода. При этом с возрастом дефектные митохондрии не отбраковываются, как это происходит в норме, а накапливаются. Некоторые исследователи полагают, что пересадка "свежих" митохондрий, юных или специально выращенных в биореакторе, потенциально способна обеспечить человеку здоровое долголетие без сопутствующих возрастных заболеваний.
Но дьявол, как всегда, таится в деталях. Как обеспечить приживаемость? Как избежать иммунного ответа на митохондрии с чужой mtDNA? Как они распределятся по тканям, и не застрянут ли они просто в печени как очередной нано‑фейл? И главное — кто сказал, что стареет только митохондрия, а не вся клеточная система вокруг неё? Что если не "митохондрия стареет, и в результате стареет клетка", а "стареет клетки, и в результате стареет митохондрия"?
Потенциальной пользы от митохондриальной трансплантации для борьбы со старением человека ученые пока не подтверждали, хотя уже были некоторые обнадеживающие результаты в экспериментах на клеточных культурах. Часть научного сообщества считает полученные данные недостоверными, Джон Крамер, как мы видим, придерживается другой точки зрения (
Впрочем, мы не узнаем, работает ли эта терапия, пока не попробуем.
Longevity.Technology
Physicist, 90, joins experimental trial to challenge age limits
John G Cramer to become first human recipient of bioreactor-grown mitochondria in an early-stage longevity study led by Mitrix Bio.
❤5🔥1
Заметки лабораторного кота
Эта новость интереснейшим образом перекликается с проектом американской компании Mitrix Bio. Они уже давно пытаются шаманить с митохондриями. В июле прошлого года компания объявила о старте испытаний митохондриальной трансплантации. Первым добровольцем вызвался…
Внимательные комментаторы обратили внимание, что для 90 лет господин Крамер выглядит очень хорошо. Высокий уровень образования и дохода, спокойная профессия, жизнь без стрессов, здоровый образ жизни, мотивация к жизни (научная работа)...
Что сразу ставит неудобные вопросы по интерпретации полученных результатов. Допустим, он доживёт до 100-110 лет. Можем ли мы быть уверены, что тому способствовало пересаживание ему свежих митохондрий, или он бы и сам прожил столько лет?
PS: будут пытаться отслеживать по биомаркерам (IL‑6, TNF‑α, CRP,
CD4/CD8 и пр.).
Что сразу ставит неудобные вопросы по интерпретации полученных результатов. Допустим, он доживёт до 100-110 лет. Можем ли мы быть уверены, что тому способствовало пересаживание ему свежих митохондрий, или он бы и сам прожил столько лет?
CD4/CD8 и пр.).
👍7❤1
Forwarded from Michael Koksharov
Скорее он тут будет в качестве добровольца по безопасности: «Дедушка старый — ему всё равно.» 😁 Если проблем не будет, можно и на более молодых попробовать, и посмотреть, замедлится ли старение.
🔥4
Заметки лабораторного кота
Внимательные комментаторы обратили внимание, что для 90 лет господин Крамер выглядит очень хорошо. Высокий уровень образования и дохода, спокойная профессия, жизнь без стрессов, здоровый образ жизни, мотивация к жизни (научная работа)... Что сразу ставит…
Как знать? дни наши сочтены не нами;
Цвел юноша вечор, а нынче умер,
И вот его четыре старика
Несут на сгорбленных плечах в могилу.
Барон здоров. Бог даст — лет десять, двадцать
И двадцать пять и тридцать проживет он.
🔥3
Заметки лабораторного кота
Любая достаточно развитая технология неотличима от магии, и, наверное, нигде это не проявлятся так ярко как в области биотехнологий и ИИ. Попробую составить свою подборку из 12 наиболее впечатливших меня достижений в области биохимии, молекулярной и клеточной…
Кстати, забыл упомянуть ещё одно значимое событие года: лютоволков, которые создала компания Colossal Biosciences.
Да, по сути они получили просто генетически модифицированного волка. Ужасные волки и серые волки – два разных биологических вида, которые не были даже способны скрещиваться друг с другом. От того, что серому волку вставили 20 генов волка ужасного, он ужасным волком не станет, к сожалению.
Геном ужасного волка не извлекали, не пересаживали, и не планируется (пока). Его геном расшифровали, взяли оттуда несколько генов, а остальные сделали, "чтоб было похоже", из C. Lupus, который с эноционом только в одну подсемью входит.
В общем, что из себя этот эксперимент (если он действительно состоялся) представляет? Старый анекдот:
- Господа гусары, выкупаем коня в шампанском!
- Ржевский, у нас ни шампанского, ни коня, все пропили.
- Ну тогда кошку пивом обольем.
И всё же, это значимое событие (ну, как паровая машина Герона), даже если генно-отредактированные волки страшно далеки от своего древнего прототипа. Во-первых, отработка методов многократного, точного и безопасного редактирования десятков генов одновременно в живом организме является дорогой к терапии полигенных заболеваний человека. Во-вторых, клонирование вымерших и вымирающих животных, на мой взгляд, само по себе очень интересно и будоражуще.
https://t.me/liza_loves_biology/915
Да, по сути они получили просто генетически модифицированного волка. Ужасные волки и серые волки – два разных биологических вида, которые не были даже способны скрещиваться друг с другом. От того, что серому волку вставили 20 генов волка ужасного, он ужасным волком не станет, к сожалению.
Геном ужасного волка не извлекали, не пересаживали, и не планируется (пока). Его геном расшифровали, взяли оттуда несколько генов, а остальные сделали, "чтоб было похоже", из C. Lupus, который с эноционом только в одну подсемью входит.
В общем, что из себя этот эксперимент (если он действительно состоялся) представляет? Старый анекдот:
- Господа гусары, выкупаем коня в шампанском!
- Ржевский, у нас ни шампанского, ни коня, все пропили.
- Ну тогда кошку пивом обольем.
И всё же, это значимое событие (ну, как паровая машина Герона), даже если генно-отредактированные волки страшно далеки от своего древнего прототипа. Во-первых, отработка методов многократного, точного и безопасного редактирования десятков генов одновременно в живом организме является дорогой к терапии полигенных заболеваний человека. Во-вторых, клонирование вымерших и вымирающих животных, на мой взгляд, само по себе очень интересно и будоражуще.
https://t.me/liza_loves_biology/915
Telegram
Liza Loves Biology
Возрождение вымерших видов — тема интригующая и противоречивая. Стоит ли игра свеч, когда на планете на наших глазах постоянно вымирает все больше видов? Даже если предположить, что вымершее животное (а в таких разговорах речь идет о животных, преимущественно…
🤣5
Forwarded from BioScience notes
Топ одобренных молекул: за чем следим в 2026 году?!
Иногда кажется, что фарма постоянно буксует. Это вечное «фаза 3», «скоро подадим», «ждём FDA»… А давайте посмотрим на уже одобренные звездные молекулы, которые вот вот в 2026 году будут выходить на рынок⚡️
➡️ Первое, мой фаворит! Астма. 2 укола в год.
Exdensur (GSK)
Биологическая терапия от тяжёлой астмы — два раза в год. Это огромный шаг для пациентов и для приверженности терапии. Прямо game-changer
➡️ Рак мочевого пузыря. Когда стандарт не сработал
Inlexzo (Johnson & Johnson)
Для пациентов с раком мочевого пузыря, у которых не сработала стандартная терапия. Тут долгое время вариантов почти не было
Теперь есть:
• имплант в мочевой пузырь
• локальное высвобождение гемцитабина
. Без системной токсичности
🟠 Voyxact (Otsuka)
Первый ингибитор APRIL для лечения IgA-нефропатии.
Ежемесячное введение и выраженное снижение протеинурии. Редкий случай, когда таргетная терапия чётко попадает в патогенез болезни
А завтра давайте про топ препаратов, которые пока «на подлёте», но могут выстрелить уже в 2026 году. Препараты которые очень скоро одобрят✅
Иногда кажется, что фарма постоянно буксует. Это вечное «фаза 3», «скоро подадим», «ждём FDA»… А давайте посмотрим на уже одобренные звездные молекулы, которые вот вот в 2026 году будут выходить на рынок
Exdensur (GSK)
Биологическая терапия от тяжёлой астмы — два раза в год. Это огромный шаг для пациентов и для приверженности терапии. Прямо game-changer
Inlexzo (Johnson & Johnson)
Для пациентов с раком мочевого пузыря, у которых не сработала стандартная терапия. Тут долгое время вариантов почти не было
Теперь есть:
• имплант в мочевой пузырь
• локальное высвобождение гемцитабина
. Без системной токсичности
Первый ингибитор APRIL для лечения IgA-нефропатии.
Ежемесячное введение и выраженное снижение протеинурии. Редкий случай, когда таргетная терапия чётко попадает в патогенез болезни
А завтра давайте про топ препаратов, которые пока «на подлёте», но могут выстрелить уже в 2026 году. Препараты которые очень скоро одобрят
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍4🔥2❤1
Forwarded from Биоэтика и биотех
⬆️ Вот в тему большая обзорная статья (2026) "Вакцинация от COVID и риск развития рака после заражения: оценка закономерностей и потенциальных биологических механизмов" - 69 публикаций, 333 пациента (2020-2025) - обзоры, эксперименты, случаи из самых разных стран, включая РФ. Среди этих случаев описаны саркомы, меланомы, глиобластомы - новые диагнозы и рецидивы, от 7 дней (вам не смешно?) до 6 месяцев после вакцинации (для справки - порой проходят годы), разные скорости роста опухолей, конечно. Включены 2 ретроспективных популяционных исследования (Италия и Ю.Корея).
И при этом доказать что-то до сих пор невозможно:
а) невакцинированных кратно меньше, получается что вакцинированные болеют чаще
б) дебют опухоли может провоцироваться любой депрессией и инфекцией
в) никто не видит динамику, просто выявляют опухоль, поэтому статья про интеграцию генома так любопытна (но она одна и это пока тоже не доказательство).
Мне понравилась статья про военных в США (~1,3 млн человек), которые по приказу к середине 2020 года почти все прошли вакцинацию.
🖼 Сравнили 2 периода - 2017-2020 (до вакцинации) и 2021-2023 (ситуация после вакцинации и во время пандемии)
Рост числа зрелых Т- и NK-клеточных лимфом начался в период с 2020 по 2021 год, который охватывает время распространения COVID-19 и начала массовой вакцинации военнослужащих.
Начиная с 2021 года наблюдался ~50% рост числа Неходжкинских лимфом, а также стабильно высокая частота зрелых Т- и NK-клеточных лимфом по сравнению с допандемийными годами.
Но причинно-следственная связь из этого анализа временных тенденций не доказана: куча других факторов, от самого вируса, до снижения диагностики - известный факт, что из-за ковида выросло число тяжёлых форм опухолей - обвиняют позднюю диагностику.
* * *
Между прочим, пристальное внимание к раку и ковиду обнаружило ещё один любопытный факт - несколько случаев регрессии опухолей на фоне ковида. Предполагается влияние вируса - активация рецепторов NOD2 так перенастроила моноциты, что они стали активно призывать NK -известных убийц опухолевых клеток.
#вакцинация #инфекции #covid19 #рак
И при этом доказать что-то до сих пор невозможно:
а) невакцинированных кратно меньше, получается что вакцинированные болеют чаще
б) дебют опухоли может провоцироваться любой депрессией и инфекцией
в) никто не видит динамику, просто выявляют опухоль, поэтому статья про интеграцию генома так любопытна (но она одна и это пока тоже не доказательство).
Мне понравилась статья про военных в США (~1,3 млн человек), которые по приказу к середине 2020 года почти все прошли вакцинацию.
🖼 Сравнили 2 периода - 2017-2020 (до вакцинации) и 2021-2023 (ситуация после вакцинации и во время пандемии)
Рост числа зрелых Т- и NK-клеточных лимфом начался в период с 2020 по 2021 год, который охватывает время распространения COVID-19 и начала массовой вакцинации военнослужащих.
Начиная с 2021 года наблюдался ~50% рост числа Неходжкинских лимфом, а также стабильно высокая частота зрелых Т- и NK-клеточных лимфом по сравнению с допандемийными годами.
Но причинно-следственная связь из этого анализа временных тенденций не доказана: куча других факторов, от самого вируса, до снижения диагностики - известный факт, что из-за ковида выросло число тяжёлых форм опухолей - обвиняют позднюю диагностику.
* * *
Между прочим, пристальное внимание к раку и ковиду обнаружило ещё один любопытный факт - несколько случаев регрессии опухолей на фоне ковида. Предполагается влияние вируса - активация рецепторов NOD2 так перенастроила моноциты, что они стали активно призывать NK -известных убийц опухолевых клеток.
#вакцинация #инфекции #covid19 #рак
👍4
Forever and BioMed
подскажет эволюционная биология , ведь благодаря ей мы обнаруживаем эффективные решения, к которым за миллиарды лет кропотливых проб и ошибок пришла сама Жизнь
– Это было прекрасно, – сказал Шерлок Холмс, садясь за стол. – Помните, что говорит Дарвин о музыке? Он утверждает, что человечество научилось создавать музыку и наслаждаться ею гораздо раньше, чем обрело способность говорить. Быть может, оттого-то нас так глубоко волнует музыка, В наших душах сохранилась смутная память о тех туманных веках, когда мир переживал свое раннее детство.
– Смелая теория, – заметил я.
– Все теории, объясняющие явления природы, должны быть смелы, как сама природа, – ответил Холмс.
💯6
Forwarded from Solid State Humanity
Аналог AlphaFold от китайских исследователей
ИИ-платформа DrugCLIP ускоряет виртуальный поиск лекарственных молекул примерно в миллион раз по сравнению с классическими методами молекулярного докинга.
Проблема, которую решает DrugCLIP, заключается в масштабе. Геном человека кодирует более 20 тысяч белков, но в фармакологии используется лишь малая их часть. Полноценный перебор потенциальных лекарств для тысяч белковых мишеней с помощью традиционных инструментов занял бы сотни лет вычислений на одном компьютере. DrugCLIP сокращает это время до одного дня на одном вычислительном узле.
Ключевая идея платформы - переосмысление молекулярного докинга как задачи семантического поиска. Белковые карманы и малые молекулы переводятся в векторное пространство, где их совместимость оценивается чрезвычайно быстро. На системе с 128-ядерным CPU и 8 GPU платформа способна ежедневно оценивать триллионы пар "белок-молекула".
В первом в мире проекте виртуального скрининга на масштабе генома команда проанализировала около 10 000 белковых мишеней, 20 000 белковых карманов и более 500 миллионов лекарственно-подобных молекул. Результатом стали свыше 2 миллионов потенциально активных соединений и крупнейшая на сегодняшний день база данных белок-лигандных взаимодействий. Эта база открыта для мирового научного сообщества.
DrugCLIP дополняет достижения AlphaFold: если AlphaFold решил задачу предсказания структуры белков, то DrugCLIP закрывает следующий критический этап - переход от структуры белка к реальному поиску лекарств. Платформа уже доступна как сервис, за полгода её использовали более 1400 исследователей, выполнивших свыше 13 500 задач скрининга.
В перспективе разработчики планируют использовать DrugCLIP для ускорения поиска новых мишеней и first-in-class препаратов, в том числе в онкологии, инфекционных и редких заболеваниях
https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads9530
#искусственный_интеллект
ИИ-платформа DrugCLIP ускоряет виртуальный поиск лекарственных молекул примерно в миллион раз по сравнению с классическими методами молекулярного докинга.
Проблема, которую решает DrugCLIP, заключается в масштабе. Геном человека кодирует более 20 тысяч белков, но в фармакологии используется лишь малая их часть. Полноценный перебор потенциальных лекарств для тысяч белковых мишеней с помощью традиционных инструментов занял бы сотни лет вычислений на одном компьютере. DrugCLIP сокращает это время до одного дня на одном вычислительном узле.
Ключевая идея платформы - переосмысление молекулярного докинга как задачи семантического поиска. Белковые карманы и малые молекулы переводятся в векторное пространство, где их совместимость оценивается чрезвычайно быстро. На системе с 128-ядерным CPU и 8 GPU платформа способна ежедневно оценивать триллионы пар "белок-молекула".
В первом в мире проекте виртуального скрининга на масштабе генома команда проанализировала около 10 000 белковых мишеней, 20 000 белковых карманов и более 500 миллионов лекарственно-подобных молекул. Результатом стали свыше 2 миллионов потенциально активных соединений и крупнейшая на сегодняшний день база данных белок-лигандных взаимодействий. Эта база открыта для мирового научного сообщества.
DrugCLIP дополняет достижения AlphaFold: если AlphaFold решил задачу предсказания структуры белков, то DrugCLIP закрывает следующий критический этап - переход от структуры белка к реальному поиску лекарств. Платформа уже доступна как сервис, за полгода её использовали более 1400 исследователей, выполнивших свыше 13 500 задач скрининга.
В перспективе разработчики планируют использовать DrugCLIP для ускорения поиска новых мишеней и first-in-class препаратов, в том числе в онкологии, инфекционных и редких заболеваниях
https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads9530
#искусственный_интеллект
Science
Deep contrastive learning enables genome-wide virtual screening
Recent breakthroughs in protein structure prediction have opened new avenues for genome-wide drug discovery, yet existing virtual screening methods remain computationally prohibitive. We present DrugCLIP, a contrastive learning framework that achieves ...
🔥4🤔2
Forwarded from LIFT feed
После трёх раундов направленной эволюции биоинженеры UC Irvine превратили ДНК-полимеразу в фермент, способный на: синтез РНК; обратную транскрипцию; синтез «неестественных» нуклеотидов и синтез ДНК-РНК химер. Получилась универсальная полимераза, которая может действовать на ДНК, РНК или модифицированные нуклеотиды, создавая практически что угодно.
✍️ В разработке лекарств все большую роль играют РНК и др. генетические конструкции, так что данный подход имеет хорошие перспективы в персонализированной медицине и таргетной терапии. См. также пресс-релиз.
#bioengineering | #molbiol
✍️ В разработке лекарств все большую роль играют РНК и др. генетические конструкции, так что данный подход имеет хорошие перспективы в персонализированной медицине и таргетной терапии. См. также пресс-релиз.
#bioengineering | #molbiol
Nature
Rapid evolution of a highly efficient RNA polymerase by homologous recombination
Nature Chemical Biology - Engineering polymerases to synthesize alternative genetic polymers remains a challenging problem in synthetic biology. Using DNA shuffling and droplet microfluidics, the...
👍4🤔1
Forwarded from LIFT feed
Что касается ГЭБ, есть идея лечить нейродегенерацию, не пробивая его, а наоборот, укрепляя. Авторы свежей статьи применили препарат, который блокирует фермент 15-PGDH, которого особенно много в воспаленном ГЭБ. В мышиных моделях БА и ЧМТ это затормозило нейродегенерацию в мозге и сохранило их когнитивные функции на уровне здоровых контролей.
#brain | #therapy | #molbiol
«Примечательно, что препарат не изменил количество амилоида в мозге. Это важно, поскольку самые последние одобренные препараты от болезни Альцгеймера сосредоточены только на удалении амилоида и, к сожалению, не очень хорошо работают и имеют рискованные побочные эффекты. Таким образом, ингибирование 15-PGDH предлагает совершенно новый подход к лечению болезни Альцгеймера». — пресс-релиз.
#brain | #therapy | #molbiol
PNAS
Inhibiting 15-PGDH blocks blood–brain barrier deterioration and protects mice from Alzheimer’s disease and traumatic brain injury
Alzheimer’s disease (AD) and traumatic brain injury (TBI) are currently untreatable neurodegenerative disorders afflicting millions of people world...
👍4