3. Генетические технологии для медицины

Генетические технологии, в том числе технологии генетического редактирования, обеспечивают раннюю диагностику, разработку средств и методов профилактики, лечения и реабилитации пациентов с нарушениями функций и структуры органов и тканей. Развитие генетических технологий в медицине позволяет эффективно противодействовать распространению инфекционных заболеваний, росту генетически обусловленных заболеваний, метаболических нарушений, разрабатывать способы лечения онкологических, сердечно-сосудистых, нейродегенеративных и других распространенных заболеваний. Разработка и внедрение генетических технологий в практику медицины позволит улучшить качество жизни, снизить показатели смертности и инвалидизации, увеличить среднюю продолжительность жизни граждан Российской Федерации.

Стала реальностью ранняя диагностика и коррекция генетических заболеваний, включая нарушения метаболизма, свертываемости крови, заболеваний сетчатки и патологии центральной нервной системы, требующих сегодня пожизненной лекарственной поддержки. Направленное изменение функциональных свойств клеток с применением генетических технологий, включая генетическое редактирование, позволяет приступить к разработке препаратов с высокой эффективностью действия.

Развитие технологий генетического редактирования открыло новые перспективы создания in vivo моделей заболеваний человека, в том числе так называемую гуманизацию - замену генов животного на человеческие аналоги для исследования механизмов развития заболеваний в организме животного.

Целью направления является разработка генетических технологий для повышения качества жизни человека и эффективного снижения потерь от заболеваний.

К основным разделам направления относятся:

разработка методов генодиагностики, а также тест-систем диагностики распространенных заболеваний, созданных с использованием генетических технологий;

биоинформатический анализ генетических структур, обусловливающих патологические процессы, разработка генетических редакторов и систем доставки, позволяющих избирательно активировать, модифицировать или подавлять экспрессию генов-мишеней для задач, решаемых с использованием технологий геномного редактирования;

создание моделей заболеваний с использованием лабораторных животных или культур клеток;

противодействие инфекциям, в том числе ретровирусным, при которых происходит встраивание вирусного генетического материала в геном человека;

развитие технологий генотерапии заболеваний с описанной генетической этиологией, включая редактирование генетических вариантов и дефектов генома и векторную генотерапию;

разработка систем диагностики и прогнозирования возникновения и распространения заболеваний и состояний человека на основании анализа особенностей индивидуальной генетической информации;

абзац утратил силу. - Постановление Правительства РФ от 06.06.2023 N 939;

модификация клеток, в том числе иммунной системы, при мультигенных и других патологиях.

Проведение в рамках Программы работ по приоритетному направлению научно-технологического развития Российской Федерации - переходу к персонализированной медицине позволит обеспечить:

создание генетических редакторов для работы с лабораторными животными, тканями и культурами клеток;

создание животных и культур клеток с измененным геномом, которые могут использоваться для моделирования болезней человека, оценки безопасности и эффективности средств и методов лечения;

разработку методов коррекции патологических состояний с использованием методов клеточной или тканевой инженерии;

создание принципиально новых средств борьбы с лекарственной устойчивостью патогенов;

создание методов диагностики заболеваний и состояний на основе анализа индивидуальных особенностей генетической информации, в том числе имеющих прогностическую ценность;

создание с использованием генетических технологий методов диагностики распространенных, в том числе социально значимых, заболеваний;

нормативно-правовое сопровождение применения генетических технологий в биомедицине.

В среднесрочной перспективе (6 - 9 лет) будут получены следующие результаты:

созданы методы генетического редактирования для повышения устойчивости клеток иммунной системы к ВИЧ-инфекции и вирусным гепатитам;

создано не менее 4 лекарственных препаратов для терапии заболеваний с описанной генетической этиологией;

создано не менее 6 лекарственных препаратов с использованием генетических технологий и (или) лекарственных препаратов, для применения (назначения) которых требуется использование генетических технологий;

созданы in vitro и in vivo модели заболеваний человека;

созданы медицинские изделия для диагностики in vitro на основе анализа индивидуальной генетической информации, в том числе предназначенные для узкоспециализированной и персонализированной генетической диагностики;

созданы универсальная технологическая платформа для получения человеческих рекомбинантных моноклональных антител, основанная на бактериальных продуцентах, и не менее 5 соответствующих препаратов против опасных инфекционных болезней и токсических состояний;

созданы с использованием генетических технологий не менее 5 медицинских изделий для диагностики распространенных, в том числе социально значимых заболеваний;

разработаны с использованием генетических технологий и проведены доклинические исследования оригинальных высокотехнологичных лекарственных препаратов, биологических лекарственных препаратов и биомедицинских клеточных продуктов для профилактики и лечения заболеваний, являющихся основными причинами смертности в Российской Федерации, в числе которых:

биотехнологические лекарственные препараты, в частности произведенные с использованием ДНК-рекомбинантной технологии, технологии контролируемой экспрессии генов, кодирующих биологически активные белки в прокариотах и эукариотах, включая измененные клетки млекопитающих;

генотерапевтические лекарственные препараты, в частности включающие рекомбинантную нуклеиновую кислоту, позволяющую осуществлять регулирование, репарацию, замену, добавление или удаление генетической последовательности, и другие лекарственные препараты;

подтверждена этиология генетических заболеваний и выявлены мишени для персонифицированной терапии на основе животных моделей с отредактированным геномом в целях проведения доклинических исследований разрабатываемых в рамках Программы лекарственных препаратов, апробации медицинских технологий лечения;

популяционными методами исследований уникальных когорт населения выявлены генетические детерминанты, связанные с наиболее распространенными неинфекционными заболеваниями, являющимися основными причинами смертности в Российской Федерации (включая сердечно-сосудистые, онкологические заболевания, болезни нервной системы, болезни органов пищеварения, сахарный диабет и иные заболевания, имеющие широкое распространение среди населения), в целях ранней профилактики развития заболеваний и разработки соответствующих диагностических тест-систем;

разработаны подходы к терапии заболеваний, в том числе наследственных и онкологических, с использованием прототипов эпигенетических лекарственных препаратов - агентов, направленно действующих на эпигеном и 3D-организацию генома, а также подходов к молекулярной диагностике эпигенетических маркеров;

разработаны онколитические вирусы методами вирусной инженерии;

разработаны системы ксенотрансплантации, включая создание линий животных с отредактированным геномом, для целей трансплантологии;

создана система скрининга тканеспецифичных (в том числе онкотрансформируемых) аутоантител для терапии и диагностики с использованием опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов;

создана платформа скрининга персонализированных лекарственных препаратов путем репрограммирования клеток человека в целях подтверждения их эффективности;

создана система высокопроизводительного скрининга лекарственных препаратов с использованием модели "человек на чипе";

созданы инструменты проектирования функциональных белковых конструкций, в том числе антител, а также высокопроизводительных процессов их получения на этапах разработок.

Также будет реализовываться новое направление в части предиктивной генетической медицины и фармакогенетики, в рамках которого будет в том числе получен следующий практический результат - разработаны фармакогенетические подходы к профилактике и (или) лечению заболеваний, включая:

прогнозирование терапевтического эффекта лекарственных препаратов, включая таргетные лекарственные препараты, а также определение их чувствительности для конкретного пациента;

определение скорости и эффективности метаболизма широкого ряда препаратов;

определение и индивидуализация режима дозирования лекарственных препаратов;

прогнозирование побочных эффектов с учетом взаимного влияния принимаемых лекарственных препаратов, в том числе с учетом возрастных особенностей граждан.

В рамках направления предполагается разработка геномных редакторов и систем доставки, что позволит избирательно активировать, модифицировать или выключать гены-мишени, ассоциированные с патологическими процессами и генетическими заболеваниями, создавать лекарственные препараты нового поколения и лекарственные препараты на основе соматических клеток.

Также в пределах направления планируются исследования и разработки в области аутоиммунных и орфанных заболеваний в рамках разрабатываемой программы научных исследований, реализация которой предполагается в форме федерального проекта (начало реализации которого запланировано на 2024 год), не входящего в национальные проекты, в рамках государственной программы Российской Федерации "Научно-технологическое развитие Российской Федерации".