Основные направления научной деятельности:

Лаборатория работает на стыке молекулярной иммунологии, молекулярной генетики, биотехнологии и медицины. Основные интересы и направления деятельности лаборатории:

• изучение роли цитокинов и запускаемых ими сигнальных каскадов, в контексте воспалительных, аутоиммунных заболеваний и рака на мышиных моделях;

• создание с помощью технологий обратной генетики уникальных модельных организмов для биомедицинских исследований, которые позволяют моделировать такие заболевания человека, а также отрабатывать на этих моделях новые концепции терапии;

• инженерия искусственных лимфоидных органов и антител с новыми свойствами.

Деятельность лаборатории поддерживается грантами Российского Научного Фонда, Российского Фонда Фундаментальных Исследований и научных программ Президиума РАН

Основные научные достижения

В 90-е годы были получены приоритетные данные по структуре и транскрипционной регуляции трех генов локуса TNF/LT мыши и человека. Затем были созданы уникальные панели нокаутных мышей, позволяющие регулируемо отключать эти гены в выбранных клетках иммунной системы. На основании изучения этих животных моделей получены новые данные о физиологических функциях TNF и LT, как в организме с нормально функционирующей иммунной системой, так и при патологиях, связанных со сверхпродукцией TNF. Установлено, что при конкретном заболевании только часть функций TNF «болезнетворна», в то время как остальные важны для иммунной защиты. Более того, некоторые болезнетворные функции TNF оказались связаны с конкретным видом клеток-продуцентов, что поддержало идею о новом подходе к анти-цитокиновой терапии, основанной на инженерии биспецифических антител. Кроме того, изучалась связь этих цитокинов с раком, в частности, в экспериментальной модели химически-индуцированного рака кожи. Было установлено, что гиперэкспрессия LT может приводить к развитию рака печени и инволюции тимуса. Была выяснена роль TNF и LT, производимого В-клетками, в развитии рака и его резистентности к терапии, а также в контроле архитектуры лимфоидных органов. Впервые была описана невырожденная функция растворимого LT, производимого различными клетками иммунной системы, в регуляции иммунного гомеостаза кишечника, в частности, в контроле состава микробиоты, а также в регенерации печени. Установлены невырожденные функции TNF, продуцируемого Т-лимфоцитами, в контроле инфекций и развитии аутоиммунных заболеваний.

За эти годы были созданы другие уникальные животные модели для биомедицинских исследований, в частности, мыши с полной и тканеспецифической инактивацией IL-6, мыши с гуманизацией TNF и его рецептора, которые позволяют моделировать аутоиммунные и раковые заболевания человека, а также отрабатывать в них новые концепции терапии.

В лаборатории также созданы и испытаны в животных моделях биоинженерные прототипы лекарственных средств нового поколения, основанные на биспецифических антителах.

Наконец, разработаны прототипы стромального компартмента искусственных лимфоидных органов, которые создаются с помощью биосовместимых З-D матриксов и могут быть в дальнейшем использованы для индукции лимфопоэза in vivo и специфической активации иммунного ответа, а также изучена их функциональность in vitro и in vivo в мышиных моделях.

Международные научные связи

Prof. Alexei Tumanov, University of Texas, San Antonio, USA.

Prof. Sergei Grivennikov, Fox Chase Cancer Center, USA.

Prof. Stefan Rose-John, Institute of Biochemistry, Christian-Albrechts-Universität, Kiel, Germany.

Prof. Zhihai Qin, National Key Laboratory of Biomolecules CAS-UT Joint Lab of Structural Virology and Immunology, Institute of Biophysics, Chinese Academy of Sciences.

Prof. Thomas Blankenstien, Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine (MDC), Berlin, Germany.

Prof. Simon Fillatreau, Institut Neckar, Paris, France.

Prof. Yaojiong Wu, The Shenzhen Key Laboratory of Health Sciences and Technology, Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University, China.

Prof. Mathias Heikenwalder, German Cancer Research Center, Heidelberg, Germany.

Prof. Jean Luc Davingon, Centre of Rheumatology INSERM, Toulouse, France.

Prof. William Murphy, University of California at Davis, Sacramento, California, USA.

Prof. Andreas Radbruch, German Rheumatism Research Center, Berlin, Germany.