Моноклональные антитела (мАт) — самый перспективный и наиболее интенсивно пополняемый вид биоактивных фармпрепаратов. В настоящее время более 100 различных мАт одобрены FDA и другими регуляторами для терапии онкологических, инфекционных, системных, аутоиммунных и других заболеваний. Отдельным современным направлением является получение вируснейтрализующих антител к возбудителям социально значимых инфекций, таких как ВИЧ, вирусы гепатита, SARS-CoV-2. Пандемия новой коронавирусной инфекции показала, насколько актуально может быть наличие технологической платформы по производству полностью гуманизированных антител человека. Развитие технологии рекомбинантных ДНК и разработка фагового дисплея антител позволили создавать библиотеки антигенсвязывающих фрагментов и проводить скрининг с целевыми антигенами. В обзоре обсуждаются достоинства и недостатки фагового дисплея, в том числе с применением технологии однодоменных антител на основе вариабельного домена тяжелой цепи. Представлены описание и практические результаты наиболее современной технологии получения антител человека путем сортировки и секвенирования генома отдельных В-клеток памяти на примере получения моноклональных вируснейтрализующих антител против SARS-CoV-2. Описаны перспективы дальнейшего развития технологии получения рекомбинантных антител человека, в частности — создание последовательностей вариабельных фрагментов антител с помощью искусственного интеллекта.

В обзоре рассмотрены аналитические возможности и состав технических средств на основе иммунохроматографии для экспрессной индикации патогенных для человека бактерий, вирусов и токсинов, разработанных в Государственном научно-исследовательском институте биологического приборостроения ФМБА России. Рассмотрены технические характеристики и состав серийных укладок УИХЭ-1, предназначенных для осуществления моноаналитного и мультианалитного иммунохроматографического анализа патогенных микроорганизмов и токсинов в смывах с поверхностей объектов окружающей среды, в культуральных средах, комплектов ЭкБ и ЭкБ-01 для анализа содержимого пробоотборников биологического аэрозоля. Приведены сведения об аналитических свойствах укладки для люминесцентного иммунохроматографического анализа УЛИ-1, экспериментальном образце флуориметра-рефлектометра «Зондаж». Проведено сравнение технических характеристик индикационных укладок и комплектов с зарубежными аналогами, указаны направления совершенствования технических средств на основе иммунохроматографии.

Исследование механизмов развития иммунного ответа при тяжелой механической травме (ТМТ) у детей — актуальная и социально значимая задача по причине высокой инвалидизации и летальности. Целью работы было определение информативных иммунологических критериев тяжести и прогноза исхода травматической болезни у детей (n = 43) на основе оценки экспрессии эктонуклеотидаз CD39 и CD73 в популяциях регуляторных Т-клеток (T_reg, CD4⁺CD127^lowCD25^high) и T-хелперов 17-го типа (Th17, CD4⁺CD161⁺CD3⁺) при ТМТ в группах с благоприятным (ТМТбл, n = 24), неблагоприятным (ТМТнебл, n = 17) и летальным исходом (n = 2). C помощью метода проточной цитофлуориметрии было выявлено выраженное снижение абсолютного количества T_reg и Тh17, а также T_reg и Тh17, экспрессирующих CD39 и CD73, в раннем посттравматическом периоде ТМТ. В группах ТМТбл и ТМТнебл относительное число T_reg и Th17, экспрессирующих CD39, значимо различалось (p <0,05) и было существенно повышено с первых по третьи сутки после травмы для ТМТнебл. Уровень T_reg CD39 (44,4 %) является предпосылкой неблагоприятного исхода у выживших детей при ТМТ. Для больных с летальным исходом были получены крайне низкие показатели экпрессии эктонуклеотидаз: CD39⁺T_reg — 9,52% (9,52–13,75) и CD39⁺Th17 — 0,92% (0,74–1,1). Для ТМТнебл интенсивность флюоресценции (FL) CD39 на T_reg в раннем посттравматическом периоде была повышена в сравнении с ТМТбл. Для средней интенсивности флуоресценции (FL) CD39 на T_reg пороговое значение составило 8,25 у.е. Для пациентов с летальным исходом значения FL CD39 на T_reg выявлены крайне низкие: 3,95 у.е. (3,7–4,67). Полученные результаты показывают, что экспрессия CD39 и CD73 в популяциях T_reg и Th17 в значительной степени связана с тяжестью и исходом травматической болезни у детей.

Одним из подходов для решения проблемы восстановления хрящевой ткани является использование клеточных технологий с применением ИПСК, обладающих большим потенциалом к дифференцировке и являющихся неограниченным источником клеточного материала для тканевой инженерии. Однако стандартизированных протоколов хондрогенной дифференцировки ИПСК нет. Целью работы было получить хрящеподобные образцы ткани с помощью метода 3D-культивирования сфероидов с использованием четырех протоколов хондрогенной дифференцировки, сравнить характеристики хрящеподобных образцов, полученных с помощью разных протоколов, и определить наиболее эффективный способ дифференцировки. ИПСК дифференцировали по хондрогенному пути с помощью четырех протоколов («долгий», «короткий», «комбинированный», с кондиционированной средой от первичной культуры аутологичных хондроцитов) при различном сочетании факторов TGFβ1, BMP2, Chir 99021 и РК. Для получения сфероидов использовали планшеты с микролунками. Профили синтеза и экспрессии оценивали с помощью методов иммуноцитохимического окрашивания, ПЦР в реальном времени, а также гистологического окрашивания. Высокие показатели синтеза и экспрессии хондрогенных маркеров Sox9, аггрекана, коллагена II типа наблюдали в сфероидах «долгого», «комбинированного» протоколов и протокола с кондиционированной средой. Хондрогенез наиболее эффективно проходит при использовании «комбинированного» протокола дифференцировки. Высокую эффективность показало также использование кондиционированной среды для индукции и поддержания хондрогенной дифференцировки.

Лактоферрин, артемизинин и азитромицин обладают широким спектром противовирусного, иммуномодулирующего и противовоспалительного действия. Экспериментально показанное частичное ингибирование ими инфекции, вызванной SARS-CoV-2 in vitro, позволяет заключить, что влияния на проникновение вирионов в клетки, опосредованное каждым из этих веществ в отдельности, недостаточно для полного ингибирования инфекции SARS-CoV-2. Целью работы было оценить in vitro цитотоксичность и противовирусную активность смеси активных действующих веществ лактоферрина, артемизинина и азитромицина в отношении лабораторного штамма SARS-CoV-2. Использовали перевиваемую культуру клеток Vero CCL81 (ATСС) и лабораторный штамм коронавируса SARS-CoV-2 «Дубровка» (идентификационный № GenBank: MW161041.1), выделенный на культуре клеток Vero CCL81 из назофарингеального мазка больного СOVID-19. Определение цитотоксического действия смеси препаратов и изучение противовирусной активности в отношении вируса SARS-CoV-2 оценивали по эффекту цитопатического действия с использованием МТТ (метилтиазолилдифенил- тетразолия бромид). В качестве препарата сравнения использовали гидроксихлорохин. Показано, что при высокой множественности заражения (100 MOI) и низкой (20 MOI) в культуре клеток Vero ССL81 смеси артемизинина, лактоферрина и азитромицина оказывает значимый эффект на вирусную репродукцию SARS-CoV-2, ИК50 (полумаксимальная ингибирующая концентрация) оценивается в обоих случаях как разведение 1 : 2. Полученные результаты позволяют сделать вывод о низкой цитотоксичности изучаемой смеси и о наличии значимого противовирусного действия in vitro.

Бактериальные инфекции, вызываемые устойчивыми к антибиотикам штаммами Klebsiella pneumoniae, входят в список самых опасных угроз для мирового общественного здравоохранения. Одним из альтернативных способов терапии инфекций, вызванных K. pneumoniae, может стать терапия бактериофагами и/или их производными. Целью работы было выделить из внешней среды и охарактеризовать капсуло-специфичные бактериофаги K. pneumoniae, пригодные для терапевтического применения и несущие гены полисахарид-деполимераз. Бактериофаги выделяли из проб речной воды методом накопительных культур. Спектр хозяев бактериофагов оценивали на коллекции из 180 клинических штаммов K. pneumoniae. Полногеномное секвенирование бактериофагов выполняли на платформе MiSeq (Illumina). В рамках исследования выделено и охарактеризовано четыре новых бактериофага, принадлежащих к различным таксономическим группам: vB_KpnM_NDO71 (подсемейство Vequintavirinae), vB_KpnS_MAG26fr (семейство Casjensviridae), vB_KpnS_MDA2066 (семейство Ackermannviridae) и vB_KpnS_PMM-G3 (семейство Drexlerviridae). Бактериофаги vB_KpnM_NDO71, vB_KpnS_MAG26fr и vB_KpnS_PMM-G3 обладали узким спектром литической активности и лизировали все штаммы с капсульным типом штамма хозяина: KL45, KL19 или KL28 соответственно. Бактериофаг vB_KpnS_MDA2066 проявлял литическую активность в отношении штаммов двух различных капсульных типов: KL19 и KL107. Бактериофаги обладали строго вирулентной природой и не несли в своем составе генов интеграз, а также потенциально опасных генов токсинов и детерминант устойчивости к антибиотикам, что позволяет применять их в терапевтической практике. Для каждого бактериофага предсказаны рецептор-связывающие белки, представленные полисахарид-деполимеразами.

При производстве инактивированных гриппозных вакцин на стадии инактивации должен быть инактивирован как вирус гриппа, так и возможные вирусные контаминанты, которые могут попасть в вакцину из сырья (куриных эмбрионов). Одним из возможных контаминантов является вирус лейкоза птиц. Инактиваторы должны обеспечивать гарантированное снижение вирусной нагрузки контаминанта не менее чем на 4 lg/мл, что обеспечит его отсутствие в готовой вакцине. Целью работы было осуществить наработку вируса лейкоза для достижения минимального титра 5 lg/мл, оценить снижение титра вируса лейкоза птиц в полупродуктах гриппозных вакцин при воздействии инактиваторов. В исследовании использовали штаммы вируса лейкоза RAV-1 и RAV-2 и полупродукты гриппозных вакцин, такие как вируссодержащая аллантоисная жидкость и вирусные концентраты. Титры вируса лейкоза птиц определяли методом иммуноферментного анализа. Были подобраны условия наработки вируса лейкоза птиц штаммов RAV-1 и RAV-2 в первичной культуре фибробластов эмбрионов кур (ФЭК); рассмотрены основные используемые инактиваторы — β-пропиолактон и УФ-излучение. Выявлено, что спустя 12 ч инактивации β-пропиолактоном вирус лейкоза птиц штамма RAV-1 показал снижение вирусной нагрузки на 4,61 ± 0,46 lg, а вирус лейкоза птиц штамма RAV-2 — на 4,33 ± 0,33 lg, что указывает на эффективное действие β-пропиолактона при инактивации. Проведение инактивации УФ-излучением позволяет снизить вирусную нагрузку штамма RAV-1 на 4,22 ± 0,31 lg, а штамма RAV-2 на 4,44 ± 0,48 lg за 5 мин.

На сегодняшний день остается актуальной разработка методов контроля позиционирования роботических манипуляторов с помощью систем технического зрения (СТЗ) с целью обеспечения безопасности пациентов и медицинского персонала при работе с медицинскими роботизированными реабилитационными устройствами. Целью исследования было разработать метод повышения безопасности применения роботизированных медицинских реабилитационных устройств путем разработки и апробации алгоритма расчета угловых положений роботизированных манипуляторов или роботических протезов, применяемых в восстановительном лечении и позволяющих воспроизвести естественную траекторию перемещения руки человека под контролем СТЗ. Дано описание роботизированного манипулятора, использованного при проведении исследований, представлены существующие подходы к расчету угловых положений приводов, а также описание предлагаемого алгоритма. Приведены сравнительные результаты работы предлагаемого алгоритма и существующих методов расчета угловых положений приводов роботизированных манипуляторов (роботических протезов) и предполагаемые направления для его доработки.

Внутреннее облучение красного костного мозга (ККМ), обусловленное техногенными остеотропными радионуклидами, может приводить к серьезным медицинским последствиям. Так, радиоактивное загрязнение реки Течи в 1950-е годы стало причиной облучения ККМ у жителей прибрежных территорий, что привело к возникновению хронического лучевого синдрома у некоторых из них, а также повысило риск развития лейкозов в когорте этих жителей. Основными источниками внутреннего облучения ККМ были остеотропные бета-излучатели ^89,90Sr. Усовершенствование дозиметрии внутреннего облучения ККМ является важным этапом уточнения рисков хронического радиационного воздействия для жителей прибрежных территорий. Для оценки поглощенной энергии в ККМ от инкорпорированного ⁹⁰Sr используют вычислительные фантомы, в которых можно имитировать транспорт излучений. Фантом — это репрезентативное цифровое представление геометрии костей скелета и ККМ. Целью работы было разработать вычислительный фантом скелета новорожденного ребенка для дозиметрии ККМ от инкорпорированного ⁹⁰Sr. Для моделирования скелета использовали оригинальную методику SPSD (Stochastic parametric skeletal dosimetry): участки скелета с активным гемопоэзом моделировали как набор фантомов простой геометрической формы, описывающих отдельные участки костей скелета. Содержание ККМ в скелете, а также параметры фантомов оценивали на основе опубликованных результатов измерений реальных костей. В результате был сгенерирован вычислительный фантом основных участков скелета с активным гемопоэзом для новорожденного ребенка, включающий 34 фантома участков костей. Смоделированный фантом имитирует структуру костной ткани, а также вариабельность параметров скелета внутри популяции и хорошо соответствует измерениям реальных костей.

Безопасность персонала является приоритетом при выводе из эксплуатации устаревших объектов атомной отрасли. Целью исследования было разработать методические основы медико-санитарного обеспечения радиационной безопасности персонала предприятия атомной отрасли при ликвидации ядерного наследия на примере Сибирского химического комбината (СХК) г. Северск. Исследование проведено на основании сведений медико-дозиметрического регистра персонала СХК, содержащего информацию обо всех случаях смерти (с указанием причины) бывших и действующих работников предприятия. В результате работы обоснован выбор территории для разработки научно-методического сопровождения работ в области медико-санитарного обеспечения радиационной безопасности при ликвидации объектов ядерного наследия. Проанализированы показатели смертности населения выбранной территории и риски смертности персонала предприятия атомной индустрии вследствие злокачественных новообразований некоторых локализаций (трахея, бронхи, легкое, кожа, желудок, толстая кишка, лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей, молочная и предстательная железы). Определены направления совершенствования медицинского обеспечения персонала предприятия атомной индустрии и населения зон наблюдения при ликвидации ядерного наследия. Полученные данные позволят скорректировать медицинское сопровождение персонала предприятия атомной отрасли с целью продления трудового долголетия работников, а также снизить негативные радиационно обусловленные последствия на здоровье людей, задействованных в ликвидации объектов ядерного наследия.

Уровень смертности является одним из основных индикаторов здоровья населения, поэтому планирование и проведение мероприятий, направленных на снижение заболеваемости и увеличение продолжительности жизни населения, невозможны без адекватного анализа и интерпретации данных о смертности. Вместе с тем, как отмечают многие исследователи, существуют внешние для организма человека факторы, которые могут существенно влиять на показатели смертности населения. Целью работы было оценить значимость влияния одного из таких факторов — размера коечного фонда больничных организаций (на 10 тыс. населения) — в городах с населением более 100 тыс. человек на показатели смертности населения в этих городах. В анализ были включены данные Росстата за 2017–2019 гг. о количестве населения, смертности, количестве больничных коек, среднемесячной заработной плате в 12 городах. Из этих городов была сформирована более однородная по социально-экономическим условиям подгруппа, включающая 5 городов. Выявлено, что показатель смертности населения на 1000 жителей положительно коррелировал (R > 0,7; p < 0,009) с числом больничных коек на 10 тыс. населения в группе из 12 городов и корреляция была выше (R ≥ 0,9; p < 0,037) в более однородной подгруппе. Указанная закономерность может быть обусловлена тем, что при оценке показателей смертности населения значимым оказывается вклад количества умерших в городских стационарах жителей других регионов. Полученные результаты указывают на необходимость при изучении смертности населения в городах анализировать число смертей, не только зарегистрированных в городе, но и постоянно проживающих в нем жителей.

Оказание медицинской помощи на догоспитальном этапе требует концентрации внимания и напряжения функциональных систем организма сотрудников скорой медицинской помощи. Распространение COVID-19 увеличило нагрузку на выездные бригады и привело к негативным изменениям функционального состояния центральной нервной системы работников. Целью исследования было изучить влияние профессиональной деятельности на изменение показателей объема, распределения и переключения внимания медицинских работников выездных бригад скорой медицинской помощи в условиях пандемии COVID-19. Для оценки объема, распределения и переключения внимания использовали методику «Числовой квадрат». Разделение обследуемых на группы проводили по индексам стенов путем стандартизации показателей количества цифровых символов, правильных ответов, допущенных ошибок и затраченного времени. Снижение объема внимания у 40,48% (р < 0,0001) обследованных и снижение его распределения у 64,29% (р < 0,05) свидетельствуют об утомлении к концу рабочей смены. Выявлены негативные тенденции динамики показателей с увеличением стажа работы и возраста. Отсутствие отрицательной динамики показателей между соседними сменами свидетельствует о достаточном восстановлении за период отдыха. Уменьшение объема и распределения внимания к концу смены как объективные признаки утомления имеют зависимость от возраста и стажа. Отсутствие негативной динамики у работников между сменами является признаком восстановления функциональных ресурсов за период регламентированного отдыха в условиях напряженной работы выездных бригад скорой медицинской помощи в период пандемии COVID-19.

Центральную роль в адаптации организма человека к холоду играет быстрое включение переходных краткосрочных реакций, которые участвуют в корректировке гомеостаза, необходимой для приспособления к низкотемпературной среде. Сеть сигнальных путей и регуляторы метаболизма обеспечивают достаточную пластичность работы клеток иммунной системы, нормальное функционирование которой крайне важно для успешной адаптации организма человека. Энергообеспеченность иммунокомпетентных клеток дает возможность формирования адекватного иммунного ответа на воздействие любого негативного фактора, обеспечения адаптационных функциональных перестроек. Целью работы было изучить варианты путей метаболической активности иммунокомпетентных клеток в формировании индивидуальной холодовой чувствительности. Проведено обследование 180 человек в возрасте 25–55 лет (130 женщин, 50 мужчин) до и после кратковременного общего охлаждения. В периферической крови и лизате клеток иммуноферментным анализом определяли уровни IL10, IL6, TNFα, иризина, трансферрина, sTfR, HIF-1α, Sirt3. В лимфоцитах определяли содержание гликогена (цитохимически) и АТФ (люциферин-люциферазный метод). Снижение уровня лимфоцитов в периферической крови после охлаждения свидетельствует о формировании срочной адаптивной реакции и активации гликолитических процессов в клетке на фоне более низкого уровня воспалительной реакции. Повышение уровня лимфоцитов в циркуляции после воздействия холода происходит на фоне активации воспалительных реакций. Для обследованных волонтеров, у которых не было зарегистрировано изменений в уровне лимфоцитов, выявлено более низкое соотношение регуляторов метаболизма HIF-1α/SIRT3, что свидетельствует о преобладании митохондриальной активности при адаптации к холоду.

Влияние на здоровье погодно-климатических условий определяют по одно- или многопараметрическим биоклиматическим индексам. Целью работы было провести сравнительную оценку риска для здоровья на открытой территории в Арктике по биоклиматическим индексам. По данным метеорологического центра "Среднесибирское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» (г. Красноярск) за 2010–2022 гг. на мысе Челюскин оценили температуру, интегральный показатель условий охлаждения организма (ИПУОО), ветро-холодовой индекс (ВХИ), эффективную (ЭТ) и эквивалентно-эффективную температуры (ЭЭТ), интегральный индекс теплового комфорта (UTCI). Определено, что температура ВХИ может характеризовать степень холодового риска, установленную по ИПУОО. Периоду критического холодового риска по ИПУОО (ноябрь–апрель) соответствует риск по ВХИ, оцениваемый как «дискомфорт» (прохлада) и «очень холодно», по UTCI — «экстремальный стресс»; по ЭТ — «осторожно — обморожение открытых участков кожи» (более короткий); по ЭЭТ — «угроза обморожения» (более длительный). ИПУОО и UTCI указывают на круглогодичный риск холодовой травмы в условиях мыса Челюскин: по ИПУОО — умеренный (4–6 месяцев) и критический (4–6 месяцев), по UTCI очень сильный (4 месяца), а также очень сильный и экстремальный (8 месяцев). Доказано преимущество использования UТCI для оценки холодового риска для здоровья. Актуализируется вопрос нормирования гигиенических требований к режиму работ на открытой территории или в неотапливаемых помещениях в холодный период года.

В связи с необходимостью совершенствования антидопинговой работы врачей требуется постоянный анализ и поиск путей повышения ее эффективности. Одним из таких направлений является SWOT-анализ (от англ. strengths, weaknesses, оpportunities, threats), основанный на изучении внутренних проблем и ресурсов организации и влияния внешних факторов. Целью исследования было совершенствование антидопинговой работы на основе анализа сильных и слабых ее сторон с учетом внешних угроз и направлений развития. Проведен экспресс SWOT-анализ антидопинговой работы в медицинских организациях Федерального медико-биологического агентства России с составлением простой матрицы. Рассмотрены внутренние факторы, модификация которых возможна, а также внешние факторы, влияние на которые зачастую невозможно, но они должны быть приняты во внимание. Выделены наиболее значимые факторы, влияющие на организацию этого раздела работы, составлена матрица SWOT, позволяющая оценить возможные ресурсы активизации антидопинговой работы, ее сильные и слабые стороны, а также угрозы и возможности, выявленные в результате анализа среды, в которой осуществляется эта деятельность. Экспресс SWOT-анализ позволил оценить факторы, оказывающие наибольшее влияние на организацию антидопинговой работы. Основным направлением этой работы могут быть информационно-образовательные программы, включая проведение семинаров и контроль уровня знаний врачей.

Актуальность настоящего исследования обусловлена необходимостью поиска ответа на вопрос о том, как факторы цифровой среды оказывают влияние на формирование психических функций подрастающего поколения. Целью работы было изучение влияния фактора интерференции социальных сетей на процессы консолидации памяти (слухоречевой и зрительно-образной) у подростков. Объем выборки составил 130 подростков в возрасте 11–17 лет. Формирование групп осуществляли по возрастным этапам (11–12, 13–14, 15–17 лет). Исследование осуществляли с использованием методик диагностики объема кратковременной слухоречевой и зрительно-образной памяти. В качестве интерферирующего воздействия выступали просмотр видеоконтента и прочтение фрагмента художественного произведения. Установлено значимое снижение объема кратковременной слухоречевой и зрительно-образной памяти у подростков. В условиях интерферирующего воздействия социальных сетей (длительного непрерывного просмотра визуально-акустического и визуально-речевого контента гетерогенного содержания) происходит снижение объема кратковременной памяти. Эмпирически доказан высокий риск потери долговременной памяти под влиянием фактора интерференции социальных сетей на процессы консолидации памяти у подростков. Чем больше длина максимального непрерывного видеопотока, а также общая длительность нахождения подростков в интернете (в том числе в социальных сетях), тем больше объем потери информации.