О развитии исследований в области трансляционной биомедицины в СПбГУ Докладчики : профессор Р.Р. Гайнетдинов профессор П.Е. Мусиенко. - презентация

1 О развитии исследований в области трансляционной биомедицины в СПбГУ Докладчики : профессор Р.Р. Гайнетдинов профессор П.Е. Мусиенко

2 Трансляционная биомедицина в СПбГУ Выпускник СПБГУ, Нобелевский лауреат Иван Петрович Павлов Трансляционная медицина это междисциплинарная область знаний, объединяющая элементы клинической медицины и последних достижений в молекулярной и клеточной биологии, физиологии, генетики, биоинформатики, фармакологии, химии, физики и других областей знаний для максимально быстрой и эффективной разработки и применения новых терапевтических и диагностических подходов в клинике.

3 История создания Института: В Декабре 2014 г. СПБУ выиграл конкурс на получение грантов по приоритетному направлению деятельности РНФ «Реализация комплексных научных программ организаций» по развитию Трансляционной Биомедицины в СПБГУ В Феврале 2015 г. был создан Институт Трансляционной Биомедицины СПБУ который с 1 Апреля 2015 г. Возглавил Рауль Радикович Гайнетдинов Цель создания Института: Быстрое развитие такой новой дисциплины как Трансляционная Биомедицина, которая нацелена на улучшение состояния персонального здоровья и здоровья общества в целом путем трансляции результатов междисциплинарных исследований в диагностические инструменты, лечебные процедуры, медицинскую политику и образование, является одним важнейших трендов в современной биомедицине. По сути дела, трансляционная медицина объединяет разнообразные медицинские и немедицинские дисциплины, особенно области биомедицинских исследований, фокусируясь на межпрофессиональных взаимодействиях (например, между исследователями и клиницистами) путем внедрения новых технологий и инструментов анализа данных для трансляции новых подходов в клинику.

4 Основные направления деятельности Института: Создание сети исследовательских групп различных дисциплин сфокусированных на проблемах Трансляционной Биомедицины Фундаментальные исследования, направленные на изучение патологических процессов заболеваний человека, выявления новых способов лечения и диагностики этих заболеваний для максимально быстрого внедрения в клиническую практику Подготовка специалистов в СПБГУ в этой области

5 Трансляционная биомедицина в СПбГУ Научная инфраструктура: Дополнительно к уже существующим Центрам Коллективного Пользования будут созданы: 1. Криохранилище для хранения образцов Биобанка c coответствующим современным оборудованием 2. Современный аквариум для содержания трансгенных животных удовлетворяющий международным требованиям SPF (specific pathogen free).

6 Трансляционная биомедицина в СПбГУ Чернов Ю.О. Биобанк Певзнер П.А. Алгоритмическая биоинформатика Гайнетдинов Р.Р. Трансгенные модели Красавин М.Ю. Разработка лекарств Тенникова Т.Б. Нанодоставка лекарств Медицинский факультет Факультет стоматологии Кафедра физической культуры и спорта Факультет психологии Клиника Пациенты Биологический факультет Институт Химии

7 Руководитель лаборатории Геномных и протеомных исследований, Института Трансляционной биомедицины, СПбГУ Чернов Юрий Олегович Профессор Georgia Institute of Technology, Atlanta, USA Директор, Center for Nanobiology of the Macromolecular Assembly Disorders (NanoMAD) Atlanta, USA Руководитель направления «Создание и использование био банка для комплексного биомедицинского исследования основ здоровья и долголетия человека», грант РНФ. Индекс Хирша: 34 Руководитель лаборатории биологии амилоидов,СПбГУ

8 Амилоидозы человека и прионные заболевания (более 50) Диабет II типа Болезнь Альцгеймера Болезнь Паркинсона Болезнь Хантингтона Прионы (Болезнь Крейтцфельдта- Якоба, Коровье бешенство) (5-13% людей >65) Большинство смертельны и неизлечимы Ассоциированы с упорядоченными волокнистыми белковыми агрегатами (Амилоиды) Сотрудники Лаборатории опубликовали в 2015 году 5 статей, включая EMBO Journal (IF=10.4)

9 Лаборатория алгоритмической биотехнологии: Под руководством профессора Павла А. Певзнера Индекс Хирша - 56 Проекты: За первый год работы Лаборатории алгоритмической биотехнологии в СПбГУ опубликовано 9 статей и 3 приняты к публикации, одна из которых в журнале Nature Methods (impact factor ).

10 Рауль Радикович Гайнетдинов Директор Института Трансляционной Биомедицины, Санкт-Петербургский Государственный Университет Руководитель Лаборатории Нейробиологии и Молекулярной Фармакологии Индекс Хирша: 61 Работает в области доклинической фармакологии заболеваний мозга используя генетически измененных животных в качестве моделей заболеваний человека, таких как шизофрения, депрессия, болезнь Паркинсона и синдром дефицита внимания и гиперактивности у детей (СДВГ) для создания новых лекарственных средств. Научные направления: 1. Фармакология дофаминовой системы мозга 2. Фармакология следовых аминов и создание новых лекарственных средств через разработку модуляторов их рецепторов. В 2015 году Лаборатория опубликовала 15 статей (включая публикации в PNAS IF=9.7 и Cell Stem Cell (IF= 22.3) Трансгенные модели заболеваний человека на животных

11 ИДЕНТИФИКАЦИЯ БИОМИШЕНИ ВАЛИДАЦИЯ БИОМИШЕНИ In vitro тест-системы, модели патологии в животных Идентификация лид-соединения Оптимизация лид-соединения Лекарственная форма Трансляционный путь (направление: малые молекулы) Грант РНФ «Трансляционная биомедицина в СПбГУ» «Лаборатория химической фармакологии», Профессор, д.х.н. Красавин Михаил Юрьевич Индекс Хирша - 15

12 Текущие исследовательские проекты Терапевтическая область Цель проекта Метаболические расстройства (диабет) Разработка новых агонистов рецептора GPR40 Офтальмология (глаукома) Разработка новых ингибиторов карбоангидраз Инфекционные заболевания Новые антибиотики широкого профиля, новые противотуберкулезные хемо типы Онкология Новые хемо типы с выраженной анти пролиферативной активностью к раковым клеткам человека и низкой цитотоксичностью В 2015 году Лаборатория опубликовала 10 статей

13 Взаимодействие с другими направлениями внутри ИТБМ СПбГУ Биодеградируемые нано конструкции для фармакологии: создание биометрических систем доставки лекарств и блокирования патогенов Трансгенные модели заболеваний человека на экспериментальных животных Молекулярный дизайн и синтез новых биологически активных соединений для разработки инновационных лекарственных препаратов Target ID Drug Discovery Drug Delivery Новые модуляторы рецепторов следовых аминов Доставка лекарств через бактериальную стенку при помощи наночастиц Трансляционный путь: Р.Р. ГайнетдиновМ.Ю. Красавин Т.Б. Тенникова

14

15 Институт Трансляционной биомедицины Чернов Ю.О. Биология амилоидов Певзнер П.А. Алгоритмическая биоинформатика Гайнетдинов Р.Р. Трансляционная нейробиология Красавин М.Ю. Разработка лекарств Тенникова Т.Б. Нанодоставка лекарств Медицинский факультет Факультет стоматологии Кафедра физической культуры и спорта Факультет психологии Клиники Технологические платформы Институт Химии Директор Лаборатории Института Биологический факультет Биобанк Вивариум Ассоциированные лаборатории Другие организации Заместитель по организационной работе Научная Комиссия

16 Лаборатория биологии синапсов Руководитель: Шупляков Олег Викторович, профессор СПбГУ и профессор Каролинского Медицинского Университета, Стокгольм, Швеция. Основное направление исследований - изучение молекулярных механизмов мембранного транспорта в контактах между нервными клетками, синапсах, и исследование роли этих процессов в нейродегенеративных заболеваниях. Фокус в настоящее время на исследовании механизмов ранней патологии при заболевании Болезни Паркинсона. Индекс Хирша: 37 Начал участвовать в работе Института Трансляционной Биомедицины СПбГУ с июля 2015 года. В настоящее время двое молодых специалистов Института находятся на стажировке в Каролинском Институте, с которым у СПбГУ есть договор о сотрудничестве. Статья из группы Шуплякова с участием СПбГУ получила положительную рецензию в декабре 2015 года в Nature Communications и находится на доработке.

17 Лаборатория биологической психиатрии (создана в июле 2015 г.) Руководитель – Калуев Алан Валерьевич, профессор СПбГУ и профессор Guangdong Ocean University, China; Director of ZENEREI Research Center, USA Индекс Хирша - 36 Публикации от ИТБМ СПбГУ (2015-) 1. Kalueff et al. Rodent self-grooming behavior and its value for translational neuroscience. Nature Rev Neuroscience, 2016; 17:45-55 (IF=31.4). 2. Kalueff AV et al. Targeting drug sensitivity predictors: New potential strategies to improve pharmacotherapy of human brain disorders. Progress Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry, 2015;63: Levin ED et al. Perspectives on zebrafish neurobehavioural pharmacology. Pharmacol, Biochem Behavior, 2016; 234: Stewart AM et al. Understanding the genetic architectonics of complex CNS traits: Lost by the association, but found in the interaction? J Psychopharmacol., 2015;29(8): Stewart AM et al. A novel 3D method of locomotor analysis in adult zebrafish: Implications for automated detection of CNS drug-evoked phenotypes. J Neurosci Methods, 2015;255: Stewart AM et al. Building zebrafish neurobehavioral phenomics: Effects of common environmental factors on anxiety and locomotor activity. Zebrafish, 2015;12(5): Kyzar EJ et al. Effects of LSD on grooming behavior in serotonin transporter heterozygous Sert+/- mice. Behav Brain Res., 2016;296: Kalueff AV et al. Zebrafish neurobehavioral phenomics for aquatic neuropharmacology and toxicology research. Aquat Toxicol., Homberg JR et al. Improving treatment of neurodevelopmental disorders: recommendations based on preclinical studies. Expert Opin Drug Discov., 2015; 2:1-15. Основные направления исследований: Трансляционная нейробиология и биологическая психиатрия Разработка новых моделей болезней ЦНС за основе зебраданио (zebrafish) Психофармакология тревоги, депрессии и аутизма на преклинических моделях Создание преклинических in-vivo скрининговых платформ для нейроактивных препаратов на основе зебраданио Создание компьютерных протоколов для детекции профиля фармакологических препаратов Выявление общих патогенетических процессов при сравнении молекулярных процессов у грызунов и зебраданио Развитие новых методов фенотипирования на моделях грызунов и зебраданио Нейрофеномика и психиатрическая генетика

18 Лаборатория нейропротезов Руководитель: проф., д.м.н. Павел Мусиенко Индекс Хирша: 14 Основные направления: - Исследование структурно-функциональной организации нейронных сетей спинного мозга, ответственных за сенсомоторную и соматовисцеральную интеграцию - Создание экспериментальных моделей поражений спинного мозга (пороки развития, артрогрипоз, нейродегенеративные заболевания) - Применение имплантируемых электрохимических нейропротезов при плегиях различной этиологиии - Разработка новых неинвазивных подходов искусственного управления спинальных нейронных сетей Публикации Лаборатории Нейропротезов ИТБМ СПБГУ в 2015 году: Friedli L, Musienko P, et al. Pronounced species divergence in corticospinal tract reorganization and functional recovery after lateralized spinal cord injury favors primates. Science Translational Medicine 2015; 7(302): 302ra134. IF 2014/2015 = Wenger N., Moraud E.M., Gandar J., Musienko P. et al. Spatiotemporal neuromodulation therapies engaging muscle synergies improve motor control after spinal cord injury. Nature Medicine – 2015 (In press) IF 2014/2015 = Merkulyeva N., Veshchitskii A., Makarov F., Gerasimenko Y, Musienko Р. Distribution of 28 kDa calbindin-immunopositive neurons in the cat spinal cord. Frontiers in Neuroanatomy (In press) IF 2014/2015 = 3.54

19 Научные программы Института Медицинская и популяционная генетика Биоинформатика Клеточная биология Нейропсихиатрические заболевания Нейропротезирование Разработка лекарственных средств и методов их доставки

20 Институт Трансляционной Биомедицины (ИТБМ) СПбГУ 8 лабораторий ИТБМ СПбГУ На сегодня всего 40 сотрудников ИТБМ СПбГУ Средний возраст сотрудников ИТБМ СПбГУ - 35 лет За 2015 год было проведено более двадцати значимых мероприятий с участием ИТБМ, включая цикл научных семинаров Установлены рабочие контакты с рядом научных организаций, как в России так и за рубежом Сотрудники ИТБМ СПбГУ опубликовали в 2015 году: 35 публикации с аффилиацией ИТБМ СПбГУ с общим импакт-фактором публикации с аффилиацией СПбГУ с общим импакт-фактором Высокорейтинговые публикации (IF>9) включают: PNAS (9.7), EMBO Journal (10.4), Science Translational Medicine (15.8), Cell Stem Cell (22.3), Nature Medicine (27.4), Nature Reviews Neuroscience (31.4), Nature Methods (32.1). Более полная информация представлена на сайте Института трансляционной биомедицины (ИТБМ) СПбГУ

21 Итого сотрудники ИТБМ СПбГУ опубликовали в 2015 году 74 статьи с общим импакт- фактором 333.6, что является эквивалентом 8 статей в Nature (IF=41.45) или 10 статей в Science (IF=33.6). Для сравнения, Сколковский Институт Науки и Технологии (в настоящий момент 46 профессоров) опубликовал за 4 года 139 статей, 41 из них в 2015 году (

22

23