Прикладные научные исследования и разработки в области экспериментальной биологии, радиобиологии и ядерной медицины

Наименование проекта: Прикладные научные исследования и разработки в области экспериментальной биологии, радиобиологии и ядерной медицины (Тема №4). Ключевые слова: ядерная медицина, радиобиология, экспериментальная онкология, протонная терапия, онкоофтальмология, циклотрон Ц-80, мезенхимальные стволовые клетки (МСК), магнитные наночастицы (МНЧ), адресная доставка лекарств, иммунотерапия, лучевая болезнь, радиоизотопы, ПЭТ-диагностика, глиобластома, лабораторные животные, племенное ядро. Цель проекта: Проведение комплексных прикладных исследований и разработок для создания новых медицинских технологий и методик в области онкологии, лучевой терапии и ядерной медицины. Проект нацелен на развитие инфраструктуры (включая создание первого в России Центра онкоофтальмологии), разработку инструментов для точной протонной терапии, исследование механизмов онкогенеза и создание новых подходов к диагностике и лечению злокачественных новообразований с использованием методов ядерной физики и клеточных технологий. Основные задачи проекта: Исследование онкологических заболеваний: Изучение патогенеза опухолей, в частности первичных новообразований головного мозга (глиобластомы). Разработка новых подходов к терапии на основе иммунотерапии (активированные Т-лимфоциты) и таргетной доставки лекарств с использованием мезенхимальных стволовых клеток (МСК), нагруженных магнитными наночастицами. Развитие инфраструктуры ядерной медицины: Создание научно-технической базы для Центра онкоофтальмологии на базе циклотрона Ц-80. Разработка методов моделирования, алгоритмов и программ (включая метод Монте-Карло) для расчетов транспортировки и формирования протонных пучков, а также для исследования динамических процессов в ускорителе. Производство радиоизотопов: Разработка проекта комплекса «РИЦ-80» для производства медицинских радиоизотопов (включая генераторные и альфа-излучающие) на циклотроне Ц-80 с применением масс-сепараторных технологий для получения высокочистых продуктов. Доклинические исследования и моделирование: Содержание и генетическая характеристика племенного ядра лабораторных животных. Разработка моделей лучевой болезни на грызунах и скрининг эффективности иммуностимулирующих препаратов для профилактики осложнений лучевой терапии. Исследование кинетики распределения биологически активных веществ и клеточных препаратов (МСК, меченых антител) в организме in vivo. Новые диагностические и тераностические подходы: Исследование биораспределения и эффективности систем доставки на основе МСК и опухоль-специфичных антител, конъюгированных с магнитными наночастицами, для диагностики и терапии опухолей. Планируемые результаты: Будет выполнен комплекс теоретических и экспериментальных работ, результатами которых станут: новые алгоритмы и программы для моделирования протонных пучков Ц-80; проект инженерных решений для вывода медицинского пучка; усовершенствованные методики синтеза и тестирования радиофармпрепаратов; систематизированные данные о биораспределении клеточных и наноматериальных систем; разработанные доклинические модели для оценки эффективности новых терапевтических и радиопротекторных стратегий. Будут заложены основы для создания уникального медицинского и исследовательского комплекса. Срок реализации: 2025 год. Ожидаемые научные и практические результаты: Реализация проекта обеспечит значительный прогресс в развитии отечественной ядерной медицины и лучевой терапии. Будут созданы предпосылки для запуска первого в стране специализированного Центра протонной онкоофтальмологии. Полученные фундаментальные знания о механизмах онкогенеза и новые технологические решения в области таргетной доставки лекарств и производства радиоизотопов внесут вклад в развитие персонализированной медицины и повышение эффективности лечения онкологических заболеваний. Проект направлен на импортозамещение критических медицинских технологий и укрепление научно-технологического суверенитета России в высокотехнологичной сфере здравоохранения.