В лаборатории научные исследования ведутся в нескольких направлениях.
Группа иммунобиотехнологии под руководством Дмитрия Дормешкина занимается разработкой синтетических библиотек нано-антител и других аффинных молекул, а также исследует возможности их использования в терапии химерными антигенными рецепторами (CAR T-клеточной терапии). В лаборатории реализован полный цикл разработки аффинных белков: от in silico-идентификации мишеней и получения клонов до аффинной матурации, функциональных in vitro тестов и доклинической валидации. Это позволяет системно управлять свойствами получаемых белковых препаратов на каждом этапе.
Объединяя методы биоинформатики, комбинаторной синтетической биологии и генетической инженерии, мы стремимся перепрограммировать клетки человека для борьбы с онкологическими заболеваниями различной природы. В рамках текущих проектов осуществляется перепрограммирование Т-лимфоцитов для борьбы с онкологическими заболеваниями различных гистогенезов, с фокусом на улучшение функциональной устойчивости и снижение токсичности клеточных продуктов.
Группа молекулярно-генетической диагностики под руководством Ирины Гайдукевич занимается исследованием влияния генетического полиморфизма ДНК человека на индивидуальный лекарственный ответ в психиатрии и кардиологии (т.н. фармакогенетика), а также на разнообразные физиологические показатели человека (генетика спорта и др.). Кроме того, лаборатории имеется богатый и успешный опыт по созданию тест-систем для молекулярно-генетической диагностики на основе SnapShOT технологии, ПЦР в режиме реального времени, ПЦР-ПДРФ, фрагментного и микросателлитного анализа.
Группа структурной биологии под руководством Андрея Гилепа занимается углубленным изучением ферментов семейства цитохрома P450 (CYP450), которые играют ключевую роль в метаболизме ксенобиотиков и эндогенных соединений. В рамках своей научной деятельности коллектив исследует особенности структуры и механизмы функционирования CYP450, выделенных из различных биологических источников — человека, животных и патогенных микроорганизмов.
Особое внимание уделяется получению высококачественных образцов ферментов с последующим определением их пространственной структуры с помощью методов рентгеноструктурного анализа и криоэлектронной микроскопии. При непосредственном участии членов группы получен ряд кристаллических структур CYP450. Параллельно ведутся биохимические и биофизические исследования, направленные на выяснение молекулярных механизмов взаимодействия этих ферментов с субстратами, ингибиторами и редокс-партнерами. Работа группы имеет как фундаментальное, так и прикладное значение: она позволяет не только лучше понять эволюционные аспекты и физиологическую роль CYP450 в различных организмах, но и способствует разработке новых подходов к созданию лекарственных препаратов, антимикробных средств и биотехнологических решений.