Тайны иммунитета летучих мышей: что изучает президентский стипендиат в «Сириусе»
Любовь к летучим мышам принесла ему стипендию Президента России, благодаря которой он сможет приблизиться к своей мечте — найти механизмы борьбы с возникающими инфекциями, защиты от онкозаболеваний, а вместе с ними, возможно, и секреты долголетия. Такие амбициозные задачи ставит перед собой аспирант Научно-технологического университета «Сириус» Игорь Попов. Расскажем, чего уже добился молодой ученый.
«Я часто замечаю летучих мышей в „Сириусе“ во время сумерек, в том числе рыжую вечерницу, про которую пишу диссертацию. Здесь мало хищников и много насекомых, которыми питаются эти животные. А еще хватает укрытий, обычно под крышей. Важная особенность летучих мышей — они толерантны к инфекционным заболеваниям. То есть они их переносят, но бессимптомно, без признаков заболевания. Интересно, что в этом „виноваты“ не только сами животные, но и их кишечная микробиота (микробный состав кишечника)», — рассказывает аспирант, младший научный сотрудник Центра генетики и наук о жизни Университета «Сириус» Игорь Попов.
За свою пока недолгую научную карьеру Игорь Попов успел поработать с разными видами животных
Фото: Ната Дёмочко / УИП ДГТУ
Под руководством академика РАН и научного руководителя направления «Иммунобиология и биомедицина» Университета «Сириус» Сергея Недоспасова он изучает особенности иммунной системы и микробиоты летучих мышей. Работать с кишечными бактериями животных ему не впервой — до этого были курицы, свиньи и даже дельфины. А рукокрылыми аспирант занялся во время пандемии. Эти животные являются природным резервуаром не только для коронавируса SARS-CoV-2, но и для других опасных вирусов — которые вызывают быстро распространяющиеся болезни, например. Речь о вирусах Нипах, Хендра, Эбола, MERS-CoV, SARS-CoV. Изучая гладконосых рукокрылых юга России, ученые не нашли у них опасных инфекций.
Как летучие мыши выращивают для нас смертельные вирусы?
Читать
Сергей Недоспасов
Фото: © Пресс-служба «Сириуса»
«Проект по летучим мышам появился в „Сириусе“ благодаря Игорю и его руководителю в Донском Техническом Государственном Университете Алексею Михайловичу Ермакову. Наше научное направление уже использовало для исследований животных — мышей и обезьян. В процессе перевода в Университет „Сириус“ находится еще одна уникальная модель — кротокрыс или „голый землекоп“. Летучие мыши хорошо дополняют эту панель — у них есть фенотипические сходства с „голым землекопом“ — долгожительство и устойчивость к некоторым инфекциям и к развитию рака. Это и представляет научный интерес, но только пока у нас в „Сириусе“ нет экспериментальных систем и инфраструктуры для глубоких иммунологических исследований. Поэтому проект Игоря Попова — первый шаг в этом направлении», — объясняет Сергей Недоспасов.
Сейчас аспирант пишет кандидатскую диссертацию об особенностях иммунной системы летучих мышей в активном состоянии и во время гибернации, то есть во сне. В спячке животные проводят несколько месяцев в году.
«Наша гипотеза состоит в том, что у летучих мышей, в частности у рыжих вечерниц, во сне состояние иммунной системы меняется, и в связи с этим происходит сдвиг в составе и свойствах их кишечной микробиоты. Мы хотим проследить эту взаимосвязь и сделать выводы о том, насколько опасны летучие мыши во время гибернации», — объясняет Игорь Попов.
Сергей Недоспасов — ученый-иммунолог с мировым именем, изыскания которого способствовали развитию науки о цитокинах — молекулярных регуляторах иммунитета и других физиологических процессов. Он и его коллеги, ученики создали уникальные животные модели заболеваний человека, исследовали механизмы патогенеза многих заболеваний на молекулярном уровне, развили новые подходы к биотерапии, включая создание прототипов новых лекарств. На основании своих генетических исследований академик предложил новую концепцию антицитокиновой терапии, основанную на инновационном подходе к биоинженерии биспецифических антител.
За авторством Сергея Недоспасова опубликовано более 300 научных работ. Он входит в сотню самых цитируемых российских ученых и является самым цитируемым российским иммунологом. В Университете «Сириус» академик со своими коллегами организовал единственную в своем роде программу магистратуры «Иммунобиология и биомедицина». Студенты этой программы с первого семестра вовлечены в научные исследования, посвященные фундаментальным механизмам иммунного ответа.
Игорь Попов — лауреат национальной ветеринарной премии «Золотой скальпель»
Фото: Ната Дёмочко / УИП ДГТУ
Стипендиат со стажем
Несколько лет назад Игорь Попов выиграл стипендию Президента России для обучающихся за рубежом, благодаря чему прошел интернатуру в голландском Маастрихтском университете. Там он как раз изучал методы оценки кишечной микробиоты животных и человека. Теперь же молодой ученый удостоен стипендии Президента России для аспирантов, которая призвана мотивировать начинающих исследователей на проектную работу.
Стипендия Президента России была учреждена в ноябре прошлого года. Ее ежемесячный размер — 75 тысяч рублей. Выплата назначается на срок от года до четырех лет. Исследования соискателей должны опираться на приоритеты, определенные Стратегией научно-технологического развития РФ. А выплаты нацелены на то, чтобы поддержать талантливых молодых ученых в начале их профессионального пути.
Всего на конкурс поступило около пяти тысяч заявок из 73 субъектов России. К экспертной оценке были допущены 97 % из них. В итоге трое аспирантов Научно-технологического университета «Сириус» прошли отбор и стали стипендиатами.
Как разгадать секрет наставничества и получить стипендию Президента
Читать
«Направление „Иммунобиология и биомедицина“ в Университете „Сириус“ — единственное место в России, где я могу реализовать исследования по иммунной системе рукокрылых. Потому что направление заинтересовано в изучении иммунной системы не классических животных моделей — например, летучих мышей. Благодаря поддержке руководителя направления Сергея Артуровича Недоспасова мы реализуем эти исследования в рамках реализации направлений и гранта РНФ», — говорит Игорь Попов.
Первые два года аспирантуры молодой ученый изучал кишечную микробиоту летучих мышей, и сейчас работа в этом направлении завершается. Параллельно идет сборка и аннотация ранее не изученного генома и транскриптома рыжих вечерниц. На основе геномных и транскриптомных данных аспирант вместе с сотрудниками направления «Иммунобиология и биомедицина» разрабатывает панель антител специфичных к рыжей вечернице, что позволит в деталях изучить особенности органов иммунной системы этих животных с использованием методов проточной цитометрии и иммуногистохимии. В ближайшие два года до защиты диссертации еще многое предстоит сделать.
Игорь Попов — автор 35 научных статей и рецензент профильных журналов по микробиологии и биомедицине. Исследовательской работой занимается с первого курса лечебно-профилактического факультета Ростовского государственного медицинского университета.
Игорь Попов изучает, насколько опасны летучие мыши во время гибернации. Содержатся животные в ДГУ Фото: Ната Дёмочко / УИП ДГТУ
В 2019 году Игорь стал победителем Всероссийского этапа национальной премии «Студент года» в номинации «Интеллект года». А в 2020-м победил в грантовом конкурсе «УМНИК» НТИ-Хелснет с проектом по разработке метода профилактики и лечения эректильной дисфункции. В 2021 году стал лауреатом национальной ветеринарной премии «Золотой скальпель». А в 2022-м победил в грантовом конкурсе «Альфа-Шанс» от Альфа-банка.
«Игорь — сложившийся молодой ученый и большой энтузиаст. У него хорошее образование, очень широкие научные интересы и впечатляющий список достижений. Я очень рад, что ему дали Президентскую стипендию. В том, что он ее получит ни на секунду не сомневался с того момента, как увидел конкурсную документацию. Кому, если не ему?», — сказал Сергей Недоспасов.
Аспирант ожидает получить уникальные данные об иммунной системе и микробиоте рукокрылых, которые в будущем позволят понять механизмы возникновения эмерджентных инфекций, переносимых этими животными. А там, возможно, и получится разобраться в секрете толерантности к онкозаболеваниям и тайны долголетия.
«Кому не хочется узнать, почему летучие мыши не болеют раком, и перенести эти знания на человека? Может быть, мы потом создадим на основе этого вакцину.
Я бы хотел подать грант на изучение толерантности к раку летучих мышей и механизмов долголетия — это моя большая мечта
Ведь летучие мыши живут достаточно долго: некоторые виды ночниц — до 40 лет, рыжая вечерница — до 12, а обычная мышь при том же весе — всего два года. У нас в направлении собралась уникальная команда, которая способна реализовать эти исследования», — говорит Игорь Попов.
