Белорусские учёные разрабатывают препараты против рака, диабета и склероза
От перепрограммирования иммунных клеток против рака до биостимуляторов для растений! Рассказываем, как Институт биоорганической химии НАН Беларуси превращает фундаментальные открытия в спасение жизней и технологический суверенитет.
Сегодня очевидно, что передовая медицина движется в направлении таргетной терапии и генной инженерии. Исследования в сфере биоорганической химии становятся основой для появления принципиально новых лекарственных средств и методов лечения. Белорусские ученые занимают в этом процессе одну из главных позиций, находясь среди лидеров мировых фармакологических разработок.
Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси (ИБОХ НАН Беларуси) – это мощный исследовательский центр, способствующий прогрессу медицины, развитию сельского хозяйства и сохранению экологии.
ОТ ЧЕТЫРЕХ ЛАБОРАТОРИЙ ДО НАЦИОНАЛЬНОГО ЛИДЕРА
В 1970 году академик Афанасий Ахрем возглавил в Институте физико-органической химии новый отдел биоорганической химии с лабораториями и исследовательскими группами, занимавшимися органическим синтезом и поиском лекарственных соединений. К работе были привлечены сильнейшие специалисты. 10 января 1974 года Институт получил официальный статус, так что в прошлом году он отметил свое 50-летие. На этапе создания в нем насчитывалось четыре лаборатории: тонкого органического синтеза; химии нуклеотидов и полинуклеотидов; химии стероидов; биоорганической химии.
Вот так с самого момента основания Институт биоорганической химии НАН Беларуси зарекомендовал себя как динамично развивающееся ядро белорусской науки, где фундаментальные и высокотехнологичные исследования превращаются в прикладные решения. И сегодня в его структуре уже 12 научно-исследовательских лабораторий и научно-производственный центр «ХимФармСинтез». Здесь трудятся около 260 сотрудников, среди которых порядка 50 кандидатов и 11 докторов наук. Благодаря их усилиям белорусские сельхоз-культуры становятся более продуктивными, диагностика в медицине и ветеринарии – точнее, а наука – ближе к людям.
ТОНКАЯ НАСТРОЙКА ИММУНИТЕТА
Ключевые направления института включают изучение структуры и функций биополимеров и малых биорегуляторов, в том числе белков, нуклеиновых кислот и их компонентов, фосфолипидов, стероидов, пептидов, простагландинов, брассиностероидов, экдистероидов.
Исследования ИБОХ НАН Беларуси опираются на глубокое понимание биохимии и молекулярной биологии, что позволяет ученым не просто описывать биологические процессы, а преобразовывать их, создавая новые препараты.
В Институте биоорганической химии НАН Беларуси создают передовые биомедицинские технологии, которые уже находят практическое применение и помогают спасать людей. Ученые выстроили полный цикл получения рекомбинантных моноклональных антител – от поиска подходящей мишени до тестирования эффективности созданных молекул. Используя собственные библиотеки антител, специалисты подбирают именно те варианты, которые обладают заданными свойствами, например способны распознавать и блокировать опухолевые клетки. Эти решения востребованы не только в научной сфере – они уже внедрены в медицинскую практику. Совместно с ведущими клиниками страны в институте разработали и внедрили технологию CAR-T-терапии.
Суть метода заключается в том, что у пациента берут его собственные Т-клетки и «перепрограммируют», оснащая их химерными рецепторами, чтобы те могли прицельно уничтожать раковые клетки. Данная технология уже применяется в Беларуси для лечения тяжелых онкологических заболеваний, и первые результаты сопоставимы, а по ряду показателей и превосходят мировые достижения.
К слову, Премия Союзного государства молодым ученым в 2025 году за результаты научных исследований в области естественных, технических и гуманитарных наук присуждена авторскому коллективу, в состав которого вошли молодые ученые института – сотрудники лаборатории молекулярной диагностики и биотехнологии кандидат химических наук Дмитрий Дормешкин и Анастасия Тумилович, за совместную научно-техническую работу «Структурный и функциональный анализ белков для разработки инновационных подходов к диагностике и терапии социально значимых заболеваний».
– Мы занимаемся дизайном и синтезом ингибиторов такого важного фермента, как глутатион-трансфераза. Почему он важен? Глутатионтрансфераза – это ключевая защитная система организма, которая нейтрализует и детоксицирует ксенобиотики (внешние токсины), а также выполняет роль сильного антиоксиданта. В норме фермент поддерживает целостность клеток и иммунную функцию, а при патологических состояниях его снижение может привести к повышению окислительного стресса и повреждению клеток. Кроме того, глутатионтранс-
фераза в опухолевых клетках нейтрализует и выводит противоопухолевые препараты, делая их неэффективными. Предложенный нами метод заключается в разработке ингибиторов, которые будут блокировать этот фермент, что позволит назначенным препаратам действовать на опухолевые клетки без помех. Мы провели синтез таких соединений и скрининг на линиях опухолевых клеток человека, и уже есть обнадеживающие результаты на рекомбинантном ферменте и на линиях опухолевых клеток человека, но предстоит еще много работы, – говорит ведущий научный сотрудник лаборатории белковой инженерии кандидат химических наук, доцент Сергей Гилевич.
– В лаборатории белковой инженерии также ведутся работы по синтезу различных ДНК-полимераз. Они нужны для ПЦР-диагностики. И микробных холестерол оксидаз, они используются в наборах для определения уровня холестерина. Проводятся исследования по синтезу нуклеиновых кислот. Мы здесь получаем так называемые искусственные гены и некоторые ДНК-вакцины. Одно из последних достижений – это создание вакцины для терапии ишемии нижних конечностей, работу над которой мы ведем совместно с коллегами из Института физиологии НАН Беларуси и Института биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси, –добавляет заведующая лабораторией кандидат химических наук Вероника Янцевич.
Научно-производственный центр «ХимФармСинтез» Института биоорганической химии НАН Беларуси – это современное производство полного цикла, охватывающее технологическую цепочку – от фармацевтической субстанции до готового лекарственного средства, одним из главных направлений деятельности которого является производство противоопухолевых препаратов. В основе деятельности научно-производственного центра лежат научные разработки ученых института.
17 фармацевтических субстанций и более 20 лекарственных препаратов НПЦ «ХимФармСинтез» востребованы как в Беларуси, так и в России. Среди них – препараты для терапии острого лимфобластного лейкоза у детей и для лечения лимфоцитарного лейкоза у взрослых. Зарегистрированы лекарственные средства для терапии рака почки. Параллельно ученые разрабатывают технологии производства новых «таргетных» противоопухолевых препаратов. В
их числе препараты для терапии рака легкого, рака яичников, рака молочной железы, аденокарциномы поджелудочной железы, рака предстательной железы, а также лекарства, применяемые при множественной миеломе.
Кроме того, ведутся исследования по созданию лекарственного препарата для лечения рассеянного склероза. Производство данного лекарства по полному технологическому циклу от фармацевтической субстанции до готовой лекарственной формы на базе НПЦ «ХимФармСинтез» позволит уменьшить зависимость от импорта лекарственных препаратов для лечения рассеянного склероза, а также снизить уровень инвалидизации больных рассеянным склерозом.
ПРОДУКТОВЫЙ КОНТРОЛЬ И ПОИМКА БРАКОНЬЕРОВ
Институт занимается разработкой иммунохимических и молекулярно-генетических наборов реагентов, которые применяются для диагностики в медицине и ветеринарии.
– Научная деятельность лаборатории химии белковых гормонов связана с решением фундаментальных и прикладных задач, которые направлены на разработку диагностических тест-систем. Это наборы для определения остаточных количеств антибиотиков в продуктах питания, микотоксинов в кормах для животных. Эти системы используют методы иммуноферментного анализа в микропланшетах и иммунохроматографического анализа на тест-полосках. В рамках выполнения мероприятия в Государственной программе «Наука для экономики и общества» на 2026–2030 годы будет разработана линейка диагностических наборов, использующая комбинированные молекулярно-генетические и иммунохимические методы для выявления патогенных бактерий (сальмонелл, листерий и патогенных E. coli). Наборы можно будет использовать в ветеринарных и испытательных лабораториях медицинского и сельскохозяйственного профиля для выявления патогенных бактерий в продуктах питания и в сыворотке крови, – подчеркивает ведущий научный сотрудник лаборатории кандидат химических наук, доцент Татьяна Серченя.
В рамках одного из проектов программы Союзного государства «ДНК-идентификация» в институте было создано и налажено производство шести комплектов реагентов, предназначенных для выявления генетических маркеров, связанных с повышенным риском ожирения, диабета, инсулинорезистентности и тромботических заболеваний. Все наборы успешно прошли клинические испытания и получили регистрационные удостоверения Министерства здравоохранения Беларуси как изделия медицинского назначения. Некоторые из них уже протестированы и применяются в Республиканском центре геномных биотехнологий Института генетики и цитологии НАН Беларуси при проведении генетического тестирования для населения.
В сотрудничестве с Научно-практическим центром Государственного комитета судебных экспертиз были разработаны специальные наборы реагентов для криминалистического анализа ДНК. Они используются при расследовании дел, связанных с браконьерством. Один из разработанных наборов позволяет определить, ДНК какого животного – кабана, оленя, лося, косули, крупного рогатого скота, козы или овцы – присутствует в исследуемом материале. Другие комплекты дают возможность установить, принадлежит ли найденная ДНК одной или нескольким особям. Такие исследования доступны для идентификации лося, оленя, кабана и косули. Данные наборы востребованы рядом криминалистических центров Российской Федерации.
РАСТИ БОЛЬШОЙ, НО НЕ БОЙСЯ
ИБОХ НАН Беларуси – это не только научно-исследовательские лаборатории, но и промышленная площадка. В институте создано 7 опытно-производственных участков, которые позволяют масштабировать и коммерциализировать научные разработки, выпускать продукцию и внедрять инновации в жизнь. Такое производство обеспечивает перевод фундаментальных открытий в практическую плоскость: диагностические наборы, гемосорбенты, ферментные препараты, биостимуляторы растений – все это становится доступным для различных отраслей народного хозяйства. Одним из направлений исследований института является изучение химических свойств и биологических функций, а также разработка новых способов получения и применения брассиностероидов – растительных гормонов, регулирующих рост, развитие и стрессоустойчивость растений. Данные исследования проводятся в лаборатории химии стероидов.
В своих исследованиях ученые показали, что обработка растений 24-эпибрассинолидом, 24-эпика-стастероном и их комбинациями с феруловой кислотой стимулирует рост, формирование побегов, улучшает урожайность и устойчивость. Установлено, что конъюгаты брассиностероидов с янтарной кислотой усиливают фитогормональную активность, что приводит к более интенсивному прорастанию семян и развитию растений. Исследования в этой области открывают возможность создания экологичных биопрепаратов для сельского хозяйства, которые могут повысить урожайность и устойчивость культур, не нанося вреда окружающей среде.
КАК УНИКАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПОМОГАЕТ РАЗГАДЫВАТЬ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ЗАГАДКИ
Институт биоорганической химии НАН Беларуси располагает современным высокотехнологичным и производительным оборудованием, а также высококвалифицированными специалистами и оказывает широкий спектр услуг организациям Беларуси и зарубежным компаниям. Среди услуг: физико-химическая характеристика органических соединений и биополимеров, идентификация микроорганизмов, секвенирование, фармакогенетические анализы и некоторые другие.
В частности, единственный в стране ЯМР-спектрометр функционирует в институте.
– ЯМР-спектроскопия используется для анализа структуры и чистоты органических соединений, для чего применяют дейтерированные растворители, чтобы избежать наложения сигналов от растворителя на сигналы анализируемого вещества. Приведу интересный пример. Дейтерий также является важным инструментом для определения подлинности продуктов, например вина, по его географическому происхождению, так как концентрация дейтерия в воде различна в разных регионах мира. Анализ содержания этого вещества позволяет установить, соответствует ли продукт заявленному месту производства, что помогает выявлять подделки, – объясняет ведущий научный сотрудник лаборатории физико-химических методов исследований кандидат химических наук Светлана Богушевич.
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ НЕТВОРКИНГ
Международная научно-практическая конференция «Белорусские лекарства», организованная при поддержке НАН Беларуси, Министерства здравоохранения Республики Беларусь, РУП «Управляющая компания холдинга «Белфармпром» прошла с 19 по 21 ноября 2025 года в Минске на базе Института биоорганической химии НАН Беларуси.
На торжественном открытии с приветственными словами выступили генеральный директор «Белфармпром» Игорь Митрофанов, академик-секретарь Отделения химии и наук о Земле НАН Беларуси Алексей Труханов и заместитель директора по научной и инновационной работе – начальник НПЦ «ХимФармСинтез» Института биоорганической химии НАН Беларуси Елена Калиниченко.
Конференция собрала ученых и практиков из Беларуси и других стран, чтобы обсудить перспективы развития фармацевтической отрасли в Республике Беларусь и за ее пределами. В представленных докладах отражены новейшие результаты работы специалистов из Беларуси и России, включая научные разработки, образовательные аспекты, производство фармпрепаратов и клиническую практику их применения. В рамках конференции была представлена выставка фармпродукции ведущих производителей лекарственных средств Республики Беларусь: НПЦ «ХимФармСинтез», РУП «Белмедпрепараты», ГП «Академфарм», ОАО «БЗМП», ОАО «Несвижский завод медицинских препаратов».
Грамотами и благодарностями холдинга «Белфармпром» и НАН Беларуси награждены сотрудники НПЦ «ХимФармСинтез» за высокий профессионализм и значительный вклад в плодотворную производственную деятельность научно-практического центра и фармацевтической отрасли Республики Беларусь.
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ: ОТ УЗБЕКИСТАНА ДО КУБЫ
Институт активно развивает международное научно-техническое сотрудничество с зарубежными странами, что усиливает потенциал белорусской науки на мировой арене.
За последние три года в рамках конкурсов БРФФИ-РНФ институт выполнял четыре фундаментальных проекта совместно с научными организациями Российской Федерации: Тихоокеанским институтом биоорганической химии им. Г. Б. Елякова Дальневосточного отделения Российской академии наук; Институтом биоорганической химии им. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова; Институтом биохимии им. А. Н. Баха; Национальным исследовательским Томским государственным университетом. Такое партнерство объединяет лабораторные ресурсы и усиливает научный потенциал в областях, требующих высокой научной компетенции. Это позволяет научным организациям совместно работать над сложными исследованиями, совместно использовать дорогостоящее оборудование, что приводит к более быстрому прогрессу и инновационным открытиям.
Ученые Института биоорганической химии НАН Беларуси активно участвуют в совместных проектах не только с российскими, но и узбекскими, кубинскими, индийскими, сербскими, китайскими исследовательскими центрами.
– В настоящее время мы выполняем совместное исследование с Институтом физики и химии полимеров Узбекистана. Это сотрудничество направлено на изучение природного белка серицина, который является побочным продуктом шелкового производства, и поиск перспективных биологически активных молекул, способных найти применение в медицине. Предполагается, что комплексный подход, включающий разработку способа выделения чистого серицина из волокнистых отходов натурального шелка, выбор условий расщепления данного белка, исследование состава, структуры, молекулярных параметров, а также биологические испытания на экспериментальных моделях сахарного диабета полученных фрагментов серицина, позволит решить ряд теоретических и практических вопросов, связанных с поиском новых сахароснижающих веществ на основе фрагментов данного белка. Этот проект демонстрирует, как международное сотрудничество расширяет возможности белорусских ученых в поиске новых биомедицинских решений для создания инновационных лекарственных средств. Он иллюстрирует важность обмена знаниями и ресурсами между странами, что позволяет белорусским исследователям вносить свой вклад в глобальный научный прогресс в области медицины, – сообщила заместитель директора по научной работе Ольга Грибовская. В основе таких инициатив – обмен опытом, методиками и научными подходами, что укрепляет связи белорусской науки с зарубежными партнерами.
ПОЛЕЗНЫЙ ПОБОЧНЫЙ ЭФФЕКТ
Так российские ученые выявили вариант гена GALNT13, связанный с выдающимися способностями к бегу на короткие дистанции (спринт). Интересно, что эта последовательность встречается в три раза чаще у африканцев, чем у европейцев, азиатов и латиноамериканцев. Поскольку этот «ген скорости» связан с формированием мышечных волокон быстрого типа, он может служить не только одним из маркеров при оценке предрасположенности спортсменов к высоким достижениям в спринте, но также использоваться в медицине для подбора персонализированных методов лечения патологий мышечной ткани. В исследовании также принимали участие сотрудники Института биоорганической химии НАН Беларуси.
Так что, сотрудничая с Институтом биоорганической химии НАН Беларуси, вы инвестируете в устойчивое будущее, основанное на знаниях и инновациях.
Звание «Ученый года НАН Беларуси – 2024» присвоено доктору химических наук, профессору, члену-корреспонденту НАН Беларуси Елене Калиниченко за разработку новых научных основ синтеза модифицированных ингибиторов протеинкиназ и установление механизма их действия, создание технологий производств противоопухолевых препаратов и реализацию фармацевтической продукции со значительным экспортным потенциалом.
Институт активно работает в области подготовки молодых талантов: исследователи читают лекции, ведут студенческие семинары и продвигают научную культуру в академическом сообществе.
ИНСТИТУТ БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ
220141, Г. МИНСК, УЛ. АКАДЕМИКА КУПРЕВИЧА, 5/2
ТЕЛ./ФАКС +375 (17) 357-87-61 (ПРИЕМНАЯ ДИРЕКТОРА)
WEB-САЙТ: IBOCH.BY | E-MAIL: INFO@IBOCH.BY
УНП 100185129
