III. Область научных знаний: 3. Медицинские науки

III. Область научных знаний: 3. Медицинские науки

Направление науки: 3.1. Физиологические науки

Основные научные задачи и ожидаемые прорывные результаты
на 2021 - 2030 годы

Основой развития нейронаук является создание научной платформы для разработки систем искусственного интеллекта следующего поколения - нейроморфного искусственного интеллекта. Платформа призвана преодолеть фундаментальные ограничения в возможностях существующих систем искусственного интеллекта за счет использования фундаментальных принципов работы естественных нейрокогнитивных систем. Нейронауки ставят ряд новых задач, которые касаются исследования биологических нейронных сетей и тех фундаментальных характеристик головного мозга (интеллекта, памяти и сознания) и могут быть перенесены на системы искусственного интеллекта следующего поколения.

Актуальны научные задачи, решение которых приблизит к пониманию, как работает мозг, включает в себя исследование принципов физиологической организации поведения при интеграции сенсорных, когнитивных и управляющих процессов, формирование и хранение памяти, развитие мозга в онтогенезе и эволюции, нейротехнологии биоуправления для робототехнических систем и расширения функций мозга, пути регуляции когнитивных функций мозга в норме и при патологии, нейрогенетические подходы к исследованию мозга.

К перспективным научным задачам относится проблема гомеостаза, механизма стабилизации физико-химических параметров жидкостей внутренней среды. Проблема целостности организма в ее физиологическом осмыслении должна в новом десятилетии стать одной из ключевых не только в физиологии, но и в науках о жизни. Понимание молекулярной организации каждого из элементов клеток живого существа требует ответа на вопрос, как молекулярные компоненты объединяются в целое, как осуществляется их регуляция для целенаправленного поведения человека или животного, где происходит дезинтеграция, и как развивается патологический процесс, болезнь. Естественный интеллект, рождение мысли, деятельность мозга и сердца требуют стабильности среды, окружающей каждую клетку, создание внутренней среды с минимальными колебаниями параметров связано с энергетическими затратами организма. Изучение физиологии гомеостаза откроет новые возможности для получения ожидаемых прорывных научных результатов и обеспечит выявление закономерностей организации их работы в целостном организме, а также и разработку новых технологий высокоселективного транспорта всей палитры химического состава живых систем.

Актуальным направлением остается разработка новых стратегий фармакологической коррекции нарушений физиологических функций при болезнях человека на основе современных данных геномики, молекулярной биологии и биохимии, патофизиологии.

Перспективным направлением является изыскание патогенетически обоснованных фармакологических способов регуляции рецепторов и сопряженных сигнальных каскадов, эпигенетических процессов, ионных каналов, ферментов, транспортеров и других физиологически важных образований, опосредующих фармакодинамику и фармакокинетику лекарств.

Одной из важнейших научных задач современной физиологии остается транспорт разнообразных веществ по организму, начиная с кислорода и питательных веществ и заканчивая гормонами, цитокинами и физиологически активными пептидами, который обеспечивает кровь. Ожидаемые прорывные результаты позволят решить целый ряд прикладных задач по проблемам направленной доставки лекарств, выяснения причин отторжения имплантируемых устройств. Исследования транспорта кислорода, иммунитета, гемостаза, кроветворения представляют собой важнейшие фундаментальные задачи не только современной физиологии, но и всей биологии. Решение этих задач направлено на создание новых способов терапии и диагностики широкого круга социально значимых заболеваний, новых способов доставки лекарственных препаратов и их производства в самом организме (например, в эритроцитах-биореакторах), создание принципиально новых растворов для переливания крови с дополнительными функциональными свойствами, которые необходимы для медицины чрезвычайных ситуаций.

К перспективным научным задачам относится изучение физиологии иммунной системы. Разработка способов модуляции ее механизмов актуальна и дает возможности для развития новых направлений медицины, включая иммунотерапию онкологических заболеваний.

Важной научной задачей в области развития диагностики и мониторинга онкологических заболеваний является разработка и создание диагностических тестов, основанных на идентификации и анализе циркулирующих опухолевых клеток и (или) циркулирующей опухолевой ДНК в периферической крови, оценке профиля некодирующих рибонуклеиновых кислот РНК в опухолевой ткани и (или) биологических жидкостях (кровь, моча, асцитическая жидкость и др.). Актуальными являются задачи, связанные с молекулярным профилированием опухолей, в том числе обнаружение новых молекулярных детерминант - драйверных генов и маркеров метастазирования, изучение роли стволовых клеток и сигнальных путей, контролирующих метастатическую колонизацию опухолевыми клетками, нарушения в работе которых определяют прогрессию опухоли. Перспективным направлением является изучение протеомного профиля опухоль-ассоциированных клеток, путей их воздействия на первичную опухоль, а также факторов, определяющих формирование преметастатических ниш, механизмов и роли аутофагии в выживании опухолевых клеток. Актуальным остается исследование ангиогенных и антиангиогенных факторов опухолей и особенностей васкулогенной мимикрии. Исследование механизмов развития лекарственной резистентности опухолей позволит получить результаты для использования в синтезе препаратов нового поколения, которые помогут преодолеть приобретенную лекарственную резистентность. Одним из перспективных направлений современной фундаментальной онкологии является иммуноонкология, изучающая механизмы "ухода" опухоли от иммунологического "надзора", иммунологических чек-пойнтов. Результатом таких исследований должна стать разработка противоопухолевых вакцин нового поколения - Т-клеточных, неоантигенных вакцин.

Одной из научных задач современной физиологии сердечно-сосудистой системы является изучение процессов, происходящих на клеточном и молекулярном уровне (например, в кардиомиоцитах) в процессе ишемии-реперфузии. Изучение патофизиологических и функциональных аспектов гипоксии сердца, головного мозга и почек на клеточном и тканевом уровне, механизмов и эффективности реперфузии этих органов является актуальным.

Регенеративная медицина является перспективным направлением биомедицины, задачами которого являются изучение физиологических процессов регенерации и замещение тканей и органов, утраченных из-за болезни или травмы. Основными направлениями регенеративной физиологии и медицины являются клеточная физиология, генная терапия, тканевая инженерия и создание искусственных органов. Регенеративная медицина представляет собой междисциплинарное направление, объединяющее клеточных биологов, биохимиков, эмбриологов, специалистов по фармакологии и биоэтике.

Научные задачи в области космической биологии, физиологии и медицины применительно к длительным космическим полетам за пределы земной орбиты, а также формирования списка медицинских рисков, с которым столкнутся космические экипажи межпланетных миссий, ставят обсуждаемые космическими агентствами и правительствами разных стран планы отправки экспедиций к Луне и в дальнейшем к Марсу, организации там длительно функционирующих напланетных поселений. Решение поставленных задач в области космической физиологии и медицины позволит принять участие в международной кооперации стран, участвующих в дальнейшем освоении космического пространства и создать новые технологии обеспечения жизнедеятельности российских и международных космических экипажей.

Направление науки: 3.1. Физиологические науки

Перечень приоритетных направлений фундаментальных
и поисковых научных исследований на 2021 - 2030 годы

Направление фундаментальных и поисковых научных исследований
Раздел фундаментальных и поисковых научных исследований
3.1.1. Высшая нервная деятельность, нейрофизиология и физиология когнитивных функций
3.1.1.1. Системные, клеточные и молекулярные механизмы памяти
3.1.1.2. Взаимодействие нейронных сетей головного мозга в онтогенезе, при обучении и патологиях мозга
3.1.1.3. Механизмы когнитивных функций, сна и сознания
3.1.1.4. Разработка программ и устройств, обеспечивающих возможность управления физическими объектами по параметрам активности головного мозга человека
3.1.1.5. Нейровизуализация нейрохимических процессов в головном мозге человека
3.1.2. Физиология висцеральных систем
3.1.2.1. Нейрогуморальные, молекулярно-клеточные и генетические механизмы функционирования висцеральных систем
3.1.2.2. Физиологические механизмы нервной, гормональной и иммунной регуляции висцеральных функций
3.1.3. Физиология сенсорных и двигательных систем
3.1.3.1. Механизмы функционирования сенсорных систем
3.1.3.2. Адаптация центральных и периферических механизмов регуляции к условиям изменяющейся гравитации
3.1.3.3. Интегративные механизмы сенсорно-моторной регуляции позы и локомоции
3.1.3.4. Управление двигательными возможностями человека и биопротезирование
3.1.4. Физиология крови
3.1.4.1. Молекулярная физиология эритроцитов и транспорт газов в организме
3.1.4.2. Физиология свертывания крови и фибринолиза
3.1.4.3. Гемодинамика и реология крови и плазмы
3.1.4.4. Кроветворение: эритропоэз и продукция тромбоцитов, синтез белков плазмы
3.1.5. Физиология иммунной системы
3.1.5.1. Молекулярно-клеточные механизмы регуляции иммунного ответа
3.1.5.2. Сигнальные пути активации клеток иммунной системы при формировании иммунного ответа
3.1.6. Фундаментальные основы онкологии
3.1.6.1. Совершенствование современных технологических платформ для диагностики и мониторирования онкологических заболеваний
3.1.6.2. Опухоль и микроокружение
3.1.6.3. Опухоль и ангиогенез
3.1.6.4. Пути преодоления лекарственной резистентности опухолей
3.1.6.5. Иммунологический контроль опухоли
3.1.6.6. Тканевая инженерия с трансплантацией искусственно выращенных аутологичных тканей и органов
3.1.7. Экология человека: симбионты и инфекции
3.1.7.1. Роль микрофлоры в регуляции физиологических функций висцеральных систем организма
3.1.7.2. Физиология микроорганизмов-симбионтов человека
3.1.8. Физиологические механизмы геномной регуляции
3.1.8.1. Геномные нейротехнологии избирательной регуляции нервных клеток в определенных участках мозга
3.1.8.2. Пластичность клеток при изменении микроокружения, дифференцировке и трансдифференцировке стволовых и прогениторных клеток
3.1.8.3. Эпигенетическая регуляция физиологический функций
3.1.9. Новые стратегии фармакологической коррекции нарушений физиологических функций при болезнях человека
3.1.9.1. Роль рецепторов и шаперонов в развитии психических заболеваний и тревожно-депрессивных расстройств
3.1.9.2. Выяснение механизмов развития заболеваний сердца и сосудов для разработки новых средств фармакотерапии
3.1.10. Физиология экстремальных состояний и гравитационная физиология
3.1.10.1. Влияние магнитного поля Земли и космической радиации на физиологические системы и когнитивные функции
3.1.10.2. Изучение механизмов нервной, гормональной и иммунной регуляции висцеральных функций в условиях микрогравитации
3.1.10.3. Механизмы адаптации к факторам длительных космических полетов биологических объектов различной таксономической принадлежности
3.1.11. Эволюционная физиология, развитие и старение
3.1.11.1. Пути эволюции нервной, висцеральных, двигательных, сенсорных, эндокринной и иммунной систем
3.1.11.2. Принципы организации и эволюции систем адаптации организма к изменяющимся условиям существования
3.1.11.3. Физиологические и клеточные механизмы эмбриогенеза и старения
3.1.11.4. Поиск эффективных биомаркеров старения и геропротекторов
3.1.12. Механизмы гомеостаза, обновления клеток и регенерации тканей
3.1.12.1. Фундаментальные механизмы поддержания гомеостаза в организме
3.1.12.2. Сигнальные механизмы, опосредующие действие микроокружения на клетки
3.1.12.3. Клеточные и неклеточные компоненты тканевых ниш как факторы модификации межклеточных взаимодействий
3.1.12.4. Роль фиброза в регенерации органов и тканей
3.1.12.5. Физиология обновления клеток
3.1.13. Физиология сердечно-сосудистой системы; кровообращение человека
3.1.13.1. Физиологические механизмы кровоснабжения органов и тканей человека
3.1.13.2. Компенсаторные возможности человека при нарушенном кровоснабжении органов и тканей
3.1.13.3. Регуляция артериального сосудистого тонуса
3.1.13.4. Механизмы адаптации кардиомиоцитов к ишемии и реперфузии
3.1.13.5. Физиология барорецепторной активности и вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы
3.1.13.6. Системы кровообращения при критических состояниях организма человека

Направления науки: 3.2. Медико-биологические науки;
3.3. Клиническая медицина; 3.4. Профилактическая медицина

К основным научным задачам развития медицинских наук, решение которых откроет принципиально новые возможности для получения ожидаемых прорывных научных результатов, относятся следующие.

Важнейшей задачей является разработка показателей, градаций, методик и критериев оценки неблагоприятного влияния факторов окружающей и производственной среды на здоровье человека, системы оценки и управления рисками развития профессиональных и экологически обусловленных заболеваний, мониторинга состояния здоровья населения и потребности в медицинской помощи в Российской Федерации. Будут разработаны информационные системы прогнозирования влияния экологических факторов на здоровье, технологии снижения риска развития эколого-зависимых состояний и заболеваний, мониторинг природно-очаговых инфекционных заболеваний, информационные системы прогнозирования и немедикаментозной профилактики производственно-обусловленных, метеозависимых и других заболеваний, эколого-гигиенических требования формирования производственных зон.

К перспективным научным задачам относятся создание высокочувствительных аналитических методов идентификации и количественного определения новых и потенциально опасных загрязнителей природного и антропогенного происхождения в объектах окружающей среды, пищевой продукции и биологических средах организма, разработка методов управления рисками загрязнения новыми опасными веществами объектов окружающей среды и пищевой продукции, в том числе биотехнологического происхождения.

Актуальными будут разработка системы диагностики и первичной профилактики нарушений пищевого статуса и алиментарно-зависимых заболеваний, создание лечебно-профилактических норм питания для работающих во вредных условиях труда на основе оценки пищевого статуса и данных элементного, геномного, протеомного и метаболомного анализа, изучение регуляторной роли минорных биологически активных веществ в адаптации организма, актуализация норм физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации, разработка технологий профилактики и лечения алиментарно-зависимых заболеваний человека с введением в рацион новых специализированных пищевых продуктов, в том числе функциональных питьевых вод направленного профилактического и оздоровительного действия, разработка подходов коррекции состава кишечной микробиоты при алиментарно-зависимых заболеваниях. Будут проводиться исследования, направленные на решение проблем безопасности пищи, в том числе получаемой с помощью нано- и биотехнологий, разработаны принципы персонализированной диетотерапии с использованием генодиагностики и биомаркеров.

Актуальной в области микробиологии и вирусологии будет разработка новых подходов к созданию вакцин против заболеваний, вызываемых возбудителями с высокой степенью изменчивости, и новых поколений вакцин на основе генно-инженерных технологий, методов обратной генетики и нанотехнологий, в том числе против туберкулеза, ВИЧ, гепатита B и C, гриппа. Будут совершенствоваться и развиваться диагностические тест-системы и методы экспресс-диагностики, устанавливаться молекулярные механизмы функционирования РНК-содержащих вирусов, вызывающих особо опасные заболевания человека и животных, макро- и микроэволюции вирусных РНК геномов и структуры зараженной вирусом клетки, разрабатываться новые противоинфекционные лекарственные средства (антибактериальные, противовирусные химиопрепараты). Будут разработаны новые терапевтические противоинфекционные средства на основе малых интерферирующих РНК, новые подходы противоинфекционной терапии на основе физических методов воздействия на патогены, новые иммунобиологические препараты (адъюванты и миниантитела), сформирована система эффективного эпидемиологического надзора за возбудителями инфекционных заболеваний, созданы эпидемиологические модели для проведения прогнозно-аналитических исследований по оценке предотвращенной заболеваемости бактериальными и вирусными инфекциями в зависимости от охвата вакцинацией групп риска, созданы каталоги бактериофагов, специфичных ко всем значимым патогенным бактериям, разработаны новые схемы лечения микобактериоза в зависимости от типа микобактерии, изучены взаимосвязи активных веществ, производимых микробиотой, и физиологических процессов в организме, ее влияние на развитие различных патологий у человека.

Планируется создание каталогов бактериофагов, специфичных ко всем значимым патогенным бактериям, создание новых поколений вакцин против бактериальных и вирусных инфекций, изучение симбиотических микробиоценозов пищеварительного тракта и роли микробиоты кишечника человека в норме и патологии, создание федерального криогенного банка биообразцов природных симбиотических микробиоценозов пищеварительного тракта здоровых людей, выявление мишеней для новых групп антимикробных и противовирусных препаратов на основе изучения молекулярных механизмов резистентности микроорганизмов и вирусов к лекарственным соединениям, создание новых биотехнологических методов мультианализа резистентности инфекционных возбудителей.

К перспективным научным задачам относятся конструирование нового поколения векторных вакцин с целью обеспечения комбинированной защиты от возбудителей ОРВИ, установление молекулярных механизмов функционирования РНК-содержащих вирусов, вызывающих особо опасные заболевания человека и животных, макро- и микроэволюции вирусных РНК-геномов и структуры зараженной вирусом клетки, создание системы мониторинга за возбудителями вирусных гепатитов и создание федеральной базы данных циркулирующих штаммов, разработка компьютерной программы развития эпидемий на территории России, разработка методик стратификации групп риска формирования множественной лекарственной устойчивости у пациентов с инфекциями, связанными с оказанием медицинской помощи, с целью оптимизации антибиотикотерапии.

Актуальным в онкологии будет изучение молекулярных механизмов, обеспечивающих опухолевые клетки способностью формировать резистентность к терапевтическому действию современных лекарственных средств. Планируются разработка и валидация современных методов скрининга и диагностики злокачественных опухолей, создание новых противоопухолевых препаратов, поиск перспективных мишеней для противоопухолевой терапии, разработка методов персонализированного лечения, в том числе с использованием методов ядерной медицины, эффективных способов доставки лекарственных препаратов в опухоли, определение генетических мутаций - маркеров предрасположенности к онкологическим заболеваниям с последующим созданием базы данных мутаций популяции, связанных с риском развития онкологических заболеваний, и реестра "пациентов" - носителей мутаций в Российской Федерации.

Актуальным в неврологии и психиатрии будут изучение механизмов развития и функционирования мозга, пластичности нейронов и глии, нейрогенеза и нейродегенерации, обучения и памяти, интеллекта, сознания и личности, фундаментальных и прикладных аспектов социально значимых заболеваний нервной системы. Будут установлены нейропсихологические, клеточные и молекулярно-генетические основы активного долголетия, технологии ранней диагностики нейродегенеративных заболеваний как основы для превентивной нейропротекции. Предусмотрены создание новых технологий нейроинтерфейсов медицинского назначения, изучение нейрофизиологических основ когнитивной деятельности мозга, функций интеллекта, обучения и памяти. Планируется изучение структурных, метаболических, нейрофизиологических механизмов поддержания сознания и его нарушений при очаговых и диффузных заболеваниях мозга с ультраструктурным анализом с использованием методов нейровизуализации, что позволит использовать информацию для технологий машинного обучения и искусственного интеллекта. При операциях на мозге человека в сознании будет изучаться индивидуальная нейроанатомия функционально значимых корковых и проводящих путей мозга. Планируется создание новых реабилитационных технологий при острых и хронических заболеваниях ЦНС на основе установления фундаментальных механизмов пластичности мозга. Будут выявлены наиболее значимые маркеры и лабораторные тесты для прогнозирования развития и течения дегенеративно-дистрофической патологии позвоночника, созданы алгоритм комбинированной и гибридной нейровизуализации и схемы лечения с помощью виртуальной и дополненной реальности.

Актуальным в кардиологии будут разработка методов ранней диагностики и персонализированного лечения сердечно-сосудистых заболеваний на основании изучения клеточно-молекулярных, генетических, нейрогуморальных, иммунных и гемодинамических механизмов их развития, геномных, протеомных и метаболомных исследований в клинике и эксперименте, поиск эпигенетических механизмов, определяющих развитие инфаркта миокарда и сердечной недостаточности на основе анализа дифференциальной экспрессии регуляторных микроРНК и выявления связи полиморфизма генов, кодирующих микроРНК и их мишеней, а также анализа эпигенома и транскриптома с использованием омиксных технологий, определение прогностических маркеров нестабильности атеросклеротических бляшек и разработка методов предиктивной молекулярной диагностики развития острого коронарного синдрома, идентификация клеточных механизмов нарушения репаративного ангио-артериогенеза и регенеративных процессов в миокарде, разработка основ компьютерного анализа электрического поля сердца с использованием технологии телеметрии, разработка новых методов коррекции нарушений ритма сердца (в том числе с сочетанной патологией), включая хирургическую коррекцию, создание биосовместимых имплантатов на основе биологических и полимерных материалов для хирургического лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы с использованием математического моделирования, приемов тканевой инженерии и определением геномных предикторов.

Актуальным в эндокринологии, нейроэндокринологии, тиреоидологии, детской эндокринологии и диабетологии, а также в области смежных дисциплин с ортокринной и паракринной сигнальной индукцией патологических процессов будут совершенствование технологий профилактики, диагностики и лечения с последующим внедрением в практику (трансляционная медицина), разработка новых геномных, протеомных и метаболомных маркеров как эндокринопатий, так и вызванных ими синдромальных поражений, а также лекарственно-индуцированных эндокринопатий с целью снижения заболеваемости, разработка структурированной системы профилактики генетически детерминированных эндокринопатий, в том числе редких и ассоциированных с ними социально-значимых заболеваний, создание новых диагностических и лечебных технологий, обеспечивающих полноценную социальную и репродуктивную реабилитацию лиц с эндокринопатиями, диагностированными как в неонатальном, так и репродуктивном возрасте, разработка превентивных мероприятий по профилактике преждевременного старения и инвалидизации лиц зрелого возраста, разработка методов пренатальной и предимплантационной диагностики, идентификация новых биомишеней, воздействие на которые позволит снизить вероятность развития метаболических, сердечно-сосудистых и онкологических рисков ожирения.

Актуальным в области педиатрии и репродуктивного здоровья будет разработка инновационных подходов к профилактике и прогнозированию формирования и течения социально-значимых инфекций и заболеваний с высоким пожизненным риском у детей и подростков, распознавание генетической основы различных болезней, поиск эффективных биомаркеров для ранней диагностики хронической инвалидизирующей патологии, создание автоматизированных комплексов для оценки когнитивных способностей ребенка и диагностикумов для верификации редких генетических диагнозов, оптимизация методов хирургического лечения детей с хронической (в том числе инвалидизирующей и жизнеугрожающей) патологией с применением нового поколения хирургического инструментария, биодеградируемых материалов.

Предусмотрены идентификация механизмов и основных этапов физиологической регрессии герминативного матрикса на основании результатов комплексного морфологического исследования, включающего иммуногистохимическое, электронно-микроскопическое исследования, морфо- и цитокариометрию вентрикулярной герминативной зоны у погибших живорожденных и мертворожденных детей 22 - 40 недель гестации, разработка эффективных методов профилактики и лечения иммунопатологических состояний у детей разного гестационного возраста на основе изучения роли кишечной микробиоты в формировании иммунной системы у новорожденных и детей первых месяцев жизни, разработка новых иммунобиологических препаратов для лечения репродуктивных потерь и профилактики формирования врожденных пороков на основе рекомбинантных пептидов, изучение механизмов генетической дифференциации российских популяций по условно нейтральным генам и генам наследственных болезней, разработка моделей расчета индивидуального риска развития репродуктивных патологий и создание молекулярно-генетической карты репродуктивного здоровья.

Актуальным в травматологии и ортопедии будут разработка критериев диагностики, профилактики и прогнозирования клинического течения и раннего прогрессирования тяжелых врожденных деформаций позвоночника у детей на основе изучения молекулярно-генетических и биохимических маркеров, выявление молекулярно-генетических маркеров формирования и характера развития патологических процессов у пациентов с врожденной патологией тазобедренного сустава, разработка и клиническая апробация новых отечественных металлоконструкций для травматологии и ортопедии.

Актуальным в трансплантологии будут разработка неинвазивных диагностических комплексов на основе функциональных и лабораторных тестов для прогнозирования и диагностики отторжения трансплантата сердца, печени в ранние и отдаленные сроки после трансплантации, создание биомедицинских клеточно- и тканеинженерных продуктов печени и хряща на основе композитных тканеспецифических резорбируемых матриксов, получение из постнатальных стволовых клеток и соматических клеток человека эпителиального и мезенхимного фенотипа васкуляризованных тканеинженерных конструкций для замещения костной, хрящевой, мышечной (включая миокардиальную) и эпителиальных тканей, разработка новых методик мультифакторного трехмерного анализа наноструктуры биоматериалов, клеток и тканей с использованием комплексной сканирующей зондовой крионанотомографии.

К перспективным научным задачам относятся разработка и усовершенствование методов контролируемых вмешательств (малоинвазивные технологии, транслюминальная хирургия), в том числе с использованием робототехники, расширение диапазона комбинированных хирургических вмешательств на нескольких органах и системах с применением методов биоинженерии (использование комбинированных многокомпонентных трансплантатов, включающих аутотрансплантаты и биоинженерные конструкции), разработка и усовершенствование методов трансплантации органов и тканей с использованием технологий регенеративной медицины, создание технологий направленного подавления трансплантационного иммунитета и создания устойчивой толерантности организма реципиента к трансплантированному органу, разработка методов реконструкции органов, тканей и сегментов конечностей с помощью технологий культивирования эпителиальных тканей, а также воссоздания объемных структур с использованием трехмерных матриксов заданных свойств с возможностью получения различных по свойствам и структуре тканеинженерных конструкций, разработка новых инновационных технологий лечения обширных ожогов и ран с использованием полученных биотехнологических продуктов.

Актуальным в области персонализации медицины, регенеративной медицины, иммунологии, фармакологии, клеточных, генно-инженерных технологий будет создание новых наноформ лекарственных препаратов, имеющих качественно новый уровень биодоступности и стабильности, в частности разработка терапевтических препаратов на основе миниантител; наноформ вакцин, иммунобиологических и иммунопрофилактических препаратов; методов подавления пролиферации клеток с помощью нанопрепаратов.

Планируются разработка и внедрение современных методов диагностики и профилактики ревматических заболеваний на основе методов ДНК-диагностики (мРНК, микроРНК и полиморфизмы в геномной ДНК), идентификация иммунных механизмов их патогенеза на основе расшифровки структуры и спектра наиболее важных аутоантигенов и изучения механизма дисфункции антигенпрезентирующих клеток, разработка высокоемких селективных антигенных сорбентов в диагностических и лечебных целях, изучение молекулярно-генетических, иммунологических, биохимических и фармакологических аспектов патогенеза, диагностики и лечения критических состояний.

К перспективным научным задачам относится сохранение и расширение коллекции лабораторных приматов с целью моделирования социально значимых заболеваний человека и оценки качества препаратов медицинского назначения.

В области постгеномных, протеомных и метаболомных биомедицинских технологий будет осуществляться отработка методов внесения направленных изменений в геномы при помощи дизайнерских нуклеаз на примере 3 - 5 регуляторных каскадов и выбор регуляторных систем, воздействие на которые может иметь геропротекторный или герореверсивный эффект, отработка внесения направленных изменений в геном человека на уровне изолированных клеточных культур, оценка влияния возраста на регенеративные свойства стволовых клеток и разработка методов коррекции их нарушений с помощью технологий редактирования генома.

Предусматривается поиск информативных молекулярных маркеров (геномных, транскриптомных, протеомных и метаболомных) для оценки риска возникновения, развития и неблагоприятного прогноза социально значимых заболеваний, выявление распространенности полиморфизмов генов, участвующих в фармакокинетике и фармакодинамике лекарств, применяемых для лечения сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета 2 типа, их взаимосвязь с фармакинетическими особенностями здоровых добровольцев и пациентов с указанными патологиями, изучение физиологических субстратов и ингибиторов катепсинов при развитии малигнизации, метастазирования и воспалительных процессов, разработка системного подхода к анализу живых объектов путем комбинации методов геномики, транскриптомики, протеомики и метаболомики, био- и хемоинформатики, создание методик измерения протеомного и метаболомного состава в образцах биологического материала, лекарственного мониторинга основных заболеваний, выявление биомаркеров, повышающих предиктивный потенциал диагностики.

Актуальным является создание отечественных терапевтических генотехнологий, включая методы генотерапии сердечно-сосудистых заболеваний, злокачественных опухолей (генохимиотерапия), а также технологии генокоррекции наследственной патологии (прежде всего, дефектов метаболизма) и генотерапевтических конструкций для активной иммунотерапии и иммунокоррекции, технологий подавления работы поврежденных генов с помощью антисмысловых олигонуклеотидов, включая короткие интерферирующие РНК, методов молекулярно-направленной терапии социально значимых заболеваний с применением моноклональных антител, а также низкомолекулярных ингибиторов и активаторов целевых белков, генно-инженерных технологий получения, скрининга и продукции рекомбинантных белков, включая антитела и миниантитела, для терапевтических и диагностических целей.

Будут разработаны методология оценки биобезопасности инновационных полимерных нанокомпозитов медицинского назначения, основанная на молекулярно-клеточных изменениях основных органов - мишеней, и токсикологический паспорт новых тераностических нанобиокомпозитов.

Предполагается получение новых данных, раскрывающих роль М1- и М2-макрофагов в регуляции функций стволовых клеток и фиброгенеза, исследование клеточно-молекулярных механизмов пластичности фагоцитов мононуклеарной системы (моноцитов, макрофагов, дендритных клеток).

Планируется создание на основе системы редактирования генома CRISPR/Cas9 вирусных и невирусных генетических конструкций для нокаута генов урокиназы и урокиназного рецептора в опухолевых клетках, в частности нейробластоме, оценка возможности использования CRISPR/Cas9 в качестве нового подхода для их подавления, изучение эффективности разных способов доставки антигенного материала для стимуляции противоопухолевого материала и выбор оптимальной тактики для проведения клеточной иммунотерапии.

Предполагается получение новых данных о молекулярной регуляции кардиомиоцитарной дифференцировки стволовых клеток на модели эмбриональных стволовых клеток и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, разработка методов повышения терапевтических свойств постнатальных стволовых клеток, установление механизмов формирования межклеточных контактов и пролиферативной активности, дифференцированного потенциала, физиологических свойств и миграции как единичных клеток, так и в составе сфероидов при моделировании трехмерных структурно-функциональных тканей с использованием природных (натуральных), синтетических и гибридных структур, разработка фармакологических подходов стимуляции функций эндогенных прогениторных клеток и регенерации тканей, разработка оригинальных по структуре и механизму действия лекарственных средств (нейропсихотропных средств, транквилизаторов, ноотропов, антидепрессантов, нейролептиков, противоастенических средств, средств лечения алкогольной и наркотической зависимости, противомигреневых средств, средств лечения нейродегенеративных заболеваний, нейропротекторов), новых лекарственных средств для профилактики и лечения онкологических, сердечно-сосудистых заболеваний, болезней эндокринной системы и болезней обмена, болезней пищеварительной системы, экстремальных состояний.

Актуальным будет разработка новых принципов и методов выделения и концентрирования радионуклидов и новых технологий для получения стратегических материалов для ядерной медицины.

Направление науки: 3.2. Медико-биологические науки

Перечень приоритетных направлений фундаментальных
и поисковых научных исследований на 2021 - 2030 годы

Направление фундаментальных и поисковых научных исследований
Раздел фундаментальных и поисковых научных исследований
3.2.1. Исследование фундаментальных основ жизнедеятельности
3.2.1.1. Интегративные основы деятельности головного мозга в норме и при патологии
3.2.1.2. Изучение механизмов психоэмоционального стресса и устойчивости к нему
3.2.1.3. Дизрегуляционная патология органов и систем; патологические интеграции
3.2.1.4. Исследование механизмов развития патологических процессов при критических, терминальных и постреанимационных состояниях
3.2.1.5. Создание стандартизированных биомоделей лабораторных животных
3.2.1.6. Исследование специфических свойств биологических молекул в норме и при патологии на основе современных биомедицинских технологий с применением современных систем биобанкирования и big data
3.2.1.7. Молекулярно-клеточные механизмы патогенеза атеросклероза и прогрессирования атеросклеротических поражений сосудов
3.2.1.8. Изучение участия медиаторов, гормонов, инкретинов, аутокоидов интеграции деятельности систем пищеварения, дыхания, кровообращения и выделения, клиническое применение результатов
3.2.1.9. Изучение генетических механизмов формирования патологического процесса; изучение генетической структуры российской популяции по "нормальным" генам и генам наследственных болезней, создание биобанков
3.2.2. Постгеномные, протеомные и метаболомные биомедицинские технологии
3.2.2.1. Исследование фундаментальных механизмов старения с использованием методов редактирования генома
3.2.2.2. Разработка методов молекулярного профилирования, обеспечивающих прогнозирование рисков развития социально значимых заболеваний
3.2.2.3. Изучение влияния генетических полиморфизмов на фармакокинетику и фармакодинамику лекарственных средств у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями и сахарным диабетом 2 типа в рамках концепции персонализированной медицины
3.2.2.4. Изучение функций биологических систем в норме и патологии на основе "омиксных" технологий
3.2.2.5. Исследования структурно-функциональных свойств протеолитических ферментов катепсинов в норме и при патологии
3.2.2.6. Молекулярно-генетические механизмы стимулирования неоостеогенеза с использованием различных остеоиндукторов
3.2.2.7. Постгеномная цифровая медицина; метоболомный анализ; геноцентричный анализ протеома человека для оценки состояния здоровья
3.2.2.8. Изучение возможностей "омиксных" технологий для разработки персонифицированной терапии больных социально значимыми заболеваниями
3.2.3. Медицинские клеточные и генно-инженерные технологии, регенеративная медицина
3.2.3.1. Изучение роли стволовых клеток и активации сигнальных путей в молекулярных механизмах формирования новообразований
3.2.3.2. Разработка методологии применения клеточных технологий, направленных на стимуляцию репаративных процессов и модуляции иммунного ответа при иммунопатологических состояниях
3.2.3.3. Идентификация генов, ответственных за возникновение наследственных и приобретенных заболеваний и разработка систем терапии, основанных на введении в организм новой генетической информации для исправления генетических дефектов
3.2.3.4. Исследование молекулярно-клеточных основ регуляции иммунного ответа и разработка новых технологий в клеточной иммунотерапии онкологических, инфекционных и аутоиммунных заболеваний
3.2.3.5. Создание стандартизированных биомоделей и систем биобанкирования биологического материала
3.2.3.6. Молекулярные механизмы клеточной дифференцировки, иммунитета и онкогенеза
3.2.3.7. Клеточные технологии для исследования молекулярных механизмов патологических процессов и совершенствования методов лечения
3.2.3.8. 3D-биоинженерия для разработки фундаментальных основ медицинских технологий, создания комплексных тканей сочетанием технологий 3-мерного биопринтинга и скаффолдинга для решения задач персонализированной регенеративной медицины
3.2.3.9. Исследование механизмов стимуляции регенерации ткани, клиническое применение результатов этих работ
3.2.3.10. Создание технологий терапии и тканеинженерных конструкций на основе стволовых клеток
3.2.3.11. Поиск аутологичных тканевых аналогов, биосовместимых полимерных материалов и разработка методов их клинического применения для лечения обширных ожогов и ран, других патологий, требующих замещения значительных объемов ткани
3.2.3.12. Исследования в области биосенсорных технологий и разработка новых биосенсорных систем для диагностики и контроля за эффективностью терапии заболеваний
3.2.3.13. Разработка новых направлений поиска препаратов для стимуляции функций эндогенных стволовых и прогениторных клеток и регенерации тканей
3.2.4. Фармакология и фармация (фармакологическая коррекция процессов жизнедеятельности)
3.2.4.1. Поиск и разработка векторных систем для высокоселективной доставки диагностических и лекарственных препаратов в клетки мишени на основе антител, аптамеров, рецепторов, лигандов и других биологически активных молекул
3.2.4.2. Создание контейнерных систем доставки диагностических и лекарственных препаратов в клетки мишени на основе липосом, мицелл, наночастиц, наногелей и полимерных конъюгатов, а также на основе специфических клеточных систем
3.2.4.3. Изучение и создание генетических систем, ответственных за метаболизм лекарственных препаратов, их полиморфизма и корреляции с индивидуальной лекарственной устойчивостью
3.2.4.4. Создание средств для таргетного воздействия на сигнальные пути факторов роста клеток
3.2.4.5. Изучение молекулярных механизмов хронических воспалительных и репаративных процессов в клетках органов и тканей; применение биотехнологических подходов для создания препаратов с контролируемым высвобождением основного лекарственного компонента
3.2.4.6. Разработка новых подходов к генной терапии заболеваний (в том числе генная терапия ВИЧ-инфекции)
3.2.4.7. Разработка нового поколения противовирусных, антибактериальных, противопаразитарных и противогрибковых лекарственных препаратов, в том числе биологически активных веществ (БАВ), для преодоления устойчивости к химиотерапевтическим препаратам
3.2.4.8. Изучение генетических маркеров чувствительности к фармакологическим препаратам
3.2.4.9. Разработка новых принципов и методов выделения и концентрирования радионуклидов и новых технологий для получения стратегических материалов для ядерной медицины
3.2.4.10. Создание тест-систем скрининга лекарств
3.2.4.11. Поиск новых молекулярных мишеней фармакологической регуляции патологических процессов
3.2.4.12. Изучение механизмов взаимодействия организма человека с природными лечебными субстанциями, их комбинациями с природными лечебными факторами для применения в персонифицированной медицине
3.2.4.13. Цифровизация процесса применения лекарственных препаратов на основе единой платформы систем поддержки принятия решений и построения на их базе экспертных систем с целью обеспечения персонализированной эффективной и безопасной фармакотерапии и формирования у врачей профессиональных компетенций IT-медика
3.2.4.14. Обоснование и разработка новых способов диагностики и медицинских технологий интенсивной опережающей терапии пациентов с полиорганной дисфункцией (недостаточностью)
3.2.4.15. Разработка персонализированного и цифрового подхода к диагностике и лечению социально-значимых заболеваний
3.2.4.16. Создание новых технологий адоптивной иммунотерапии больных опухолями

Направление науки: 3.3. Клиническая медицина

Перечень приоритетных направлений фундаментальных
и поисковых научных исследований на 2021 - 2030 годы

Направление фундаментальных и поисковых научных исследований
Раздел фундаментальных и поисковых научных исследований
3.3.1. Онкология
3.3.1.1. Выявление геномных, транскриптомных, эпигеномных и протеомных генетических маркеров онкозаболеваний
3.3.1.2. Комбинированное лечение злокачественных новообразований, разработка алгоритмов и режимов комбинированного хирургического, лучевого и лекарственного лечения на основе индивидуального молекулярно-генетического профилирования
3.3.1.3. Изучение молекулярно-генетических механизмов формирования патологического процесса новообразований
3.3.1.4. Патогенетическое обоснование, клиническая эффективность и безопасность применения модуляторов эпигенома при аутоиммунных и онкологических заболеваниях
3.3.1.5. Изучение канцерогенных и молекулярно-генетических эффектов в долгосрочной динамике после воздействия различных типов ионизирующего излучения (внешнего гамма нейтронного и космического)
3.3.1.6. Изучение молекулярно-генетических механизмов наследственного и спорадического рака толстой кишки для оптимизации персонализированных подходов к диагностике, лечению и прогнозу
3.3.1.7. Разработка новых методов иммунотерапии больных онкологическими заболеваниями
3.3.1.8. Поиск молекулярных мишеней, конструирование и получение биологически активных веществ (материалов), исследование их фармакологического действия и безопасности
3.3.1.9. Разработка технологий определений генетических мутаций-маркеров предрасположенности к онкологическим заболеваниям
3.3.1.10. Разработка и изучение методов генной терапии злокачественных новообразований
3.3.1.11. Разработка инновационных методов и технологий персонифицированной клеточной терапии больных онкологическими заболеваниями
3.3.2. Неврология и психиатрия
3.3.2.1. Исследование интегративных основ патологии нервной системы и психических заболеваний
3.3.2.2. Исследование структурных, метаболических, нейромедиаторных и нейрофизиологических механизмов пластичности нервной системы; Экспериментальное моделирование патологии нервной системы
3.3.2.3. Реактивные изменения в органах периферической нервной системы в ответ на экспериментальные воздействия и при старении
3.3.2.4. Исследование роли интегративных процессов в центральной нервной системе в реализации высших форм деятельности мозга (сознание, поведение, память), выяснение механизмов функционирования сенсорных и двигательных систем
3.3.2.5. Разработка модели и комплексного лечения нейродегенеративных заболеваний
3.3.2.6. Снижение негативных последствий для здоровья граждан, переживших витальный стресс, связанный с угрозой жизни в результате террористического акта
3.3.2.7. Изучение механизмов адаптационных процессов при жизнеугрожающих ситуациях
3.3.2.8. Изучение методов коррекции функций мозга связанных со старением организма
3.3.2.9. Изучение этиологии и патогенеза психических заболеваний, а также разработка подходов к патогенетически обоснованной терапии пациентов
3.3.2.10. Изучение и разработка новых подходов к патогенетически обоснованному нейрохирургическому лечению пациентов
3.3.2.11. Исследование интегративных процессов в центральной нервной системе человека в реализации высших форм деятельности мозга (сознание, поведение, память) в мозаичных реальностях и на границе перехода (виртуальная, дополненная, смешанная), в том числе изучение нейрофизиологических механизмов функционирования сенсорных и двигательных систем в условиях мозаичных реальностей
3.3.2.12. Изучение нейрофизиологических особенностей деятельности мозга при нейродегенеративных заболеваниях
3.3.2.13. Компьютерное мультимодальное моделирование патологических процессов и образований нервной системы на основе методов машинного обучения и интеллектуального анализа данных
3.3.3. Сердечно-сосудистая система
3.3.3.1. Генетические и эпигенетитческие основы механизмов развития и прогрессирования сердечно-сосудистых заболеваний
3.3.3.2. Механизмы участия стволовых клеток в репаративных/регенеративных процессах в сердце и сосудах, теоретические основы клеточных технологий
3.3.3.3. Эпигенетические и генетические взаимодействия в формировании сосудистых новообразований
3.3.3.4. Механизмы развития дисфункции миокарда при сердечной недостаточности и поиск новых молекулярных мишеней для ее коррекции
3.3.3.5. Изучение роли воспаления в развитии и последствиях острого коронарного синдрома сосудистых катастроф
3.3.3.6. Клеточные и молекулярно-генетические причины предрасположенности к развитию и прогрессированию атеросклероза, поиск новых методов его лечения
3.3.3.7. Молекулярно-генетические и физиологические механизмы развития аритмий
3.3.3.8. Изучение и разработка новых подходов к патогенетически обоснованному хирургическому лечению пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями
3.3.3.9. Разработка научных подходов к применению информационных технологий в кардиологии
3.3.3.10. Разработка основ персонализированного подхода к лечению пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями
3.3.4. Травматология и ортопедия
3.3.4.1. Разработка теоретических и экспериментальных основ новых методов патогенетически обоснованного лечения в травматологии и ортопедии
3.3.4.2. Эпидемиологические аспекты и разработка новых технологий профилактики, диагностики и лечения инфекций, ассоциированных с ортопедическими имплантатами
3.3.4.3. Разработка системы раннего выявления и этапного лечения пациентов с врожденной патологией тазобедренного сустава для предупреждения инвалидизации
3.3.4.4. Изучение процессов биоинтеграции инновационных остеозамещающих материалов и имплантатов с костной тканью
3.3.4.5. Экспериментально-клиническое обоснование применения персонифицированных имплантатов в травматологии и ортопедии
3.3.4.6. Разработка методов стимуляции репаративной регенерации при патологии опорно-двигательной системы с применением молекулярно-генетических и клеточные технологий
3.3.5. Трансплантология и искусственные органы
3.3.5.1. Разработка, исследование и внедрение систем вспомогательного кровообращения
3.3.5.2. Исследование молекулярных механизмов регуляции функционирования трансплантанта и разработка персонифицированных способов диагностики и лечения состояний после трансплантации солидных органов
3.3.5.3. Разработка технологии для стимулирования восстановительных процессов в поврежденных тканях с использованием молекулярно-инженерных конструкций
3.3.5.4. Разработка технологии выращивания в биореакторе или в живом организме биоэквивалентов для временной или постоянной замены поврежденных или утраченных органов и тканей
3.3.5.5. Новые технологии наноструктурного анализа в трансплантологии, тканевой инженерии и регенеративной медицине
3.3.6. Офтальмология
3.3.6.1. Изучение патогенетических механизмов глазных проявлений нейродегенеративных процессов с целью поиска биомаркеров их доклинических стадий
3.3.6.2. Изучение роли плюрипотентных стволовых клеток при повреждении ретинального пигментного эпителия в эксперименте
3.3.6.3. Изучение нарушений микроциркуляции и факторов повреждения эндотелия сосудов глаза при демиелинизирующих и воспалительных оптических невритах
3.3.6.4. Изучение молекулярных механизмов развития патологии соединительной ткани при инвалидизирующих заболеваниях глаз
3.3.6.5. Роль иммунного статуса при хронических инфекциях, связанных с повреждением клеток и тканей глаза
3.3.6.6. Генетические и возрастные детерминанты, молекулярные основы и механизмы патогенеза наследственных и приобретенных заболеваний глаза
3.3.6.7. Исследование возрастных изменений тканей глаза и разработка новых методов их коррекции на основе созданной коллекции культур клеток роговицы, лимбальной зоны и сетчатки от доноров разного возраста
3.3.6.8. Разработка фундаментальных медико-биологических исследований, направленных на выявление новых биомаркеров и методов лечения при сахарном диабете и возрастных заболеваниях глаз
3.3.6.9. Создание моделей клеточных культур для лечения ретинопатии
3.3.7. Педиатрия
3.3.7.1. Разработка фундаментальных проблем в области сохранения и укрепления здоровья детей и подростков
3.3.7.2. Совершенствование и разработка новых технологий диагностики, лечения, реабилитации при болезнях детского возраста
3.3.7.3. Исследование морфологии вентрикулярной герминативной зоны больших полушарий мозга у новорожденных при внутрижелудочковых кровоизлияниях и гидроцефалиях различной этиологии
3.3.7.4. Изучение особенностей нейроонтогенеза у недоношенных детей различного гестационного возраста
3.3.7.5. Изучение роли микробиома разных биотопов организма в формировании основных заболеваний у детей в онтогенезе
3.3.7.6. Создание методики диагностики патологий развития нервной системы у детей первых месяцев жизни методом вызванных потенциалов на стимулы различных модальностей
3.3.7.7. Разработка иммунобиологического препарата для лечения репродуктивных потерь и профилактики формирования врожденных пороков сердца
3.3.7.8. Разработка технологий двигательной реабилитации детей больных артрогрипозом с поражением верхних конечностей
3.3.7.9. Изучение развития мозга в онтогенезе
3.3.7.10. Проведение фундаментальных исследований в области профилактики болезней детей
3.3.7.11. Разработка основ формирования здоровья, диагностики и лечения детей в периоде новорожденности и грудном возрасте
3.3.7.12. Разработка основ профилактики, диагностики, лечения и реабилитации детей, страдающих хроническими инвалидизирующими и жизнеугрожающими болезнями
3.3.7.13. Разработка мер профилактики, диагностики, лечения и реабилитации детей с редкими (орфанными) болезнями
3.3.7.14. Разработка предложений по охране когнитивного и интеллектуального здоровья детей
3.3.7.15. Разработка общих вопросов охраны здоровья и профилактики инвалидности у детей
3.3.8. Эндокринология
3.3.8.1. Исследование геномных, постгеномных и эпигеномных регуляторов "неклассических" желез внутренней секреции (костная, мышечная и жировая ткани, эндотелий сосудов) в условиях физиологического старения и патологии "классической" эндокринной системы, персонализация профилактики и таргетной терапии
3.3.8.2. Разработка основ персонализированной медицины в эндокринологии как новой парадигмы профилактического направления здравоохранения, основанной на фундаментальных геномных, постгеномных, клеточных и тканевых маркерах
3.3.8.3. Исследование генетических, клеточных и молекулярных механизмов регуляции метаболического потенциала здоровой и патологической (в том числе висцеральной и эктопированной) жировой ткани с целью создания новых лекарственных препаратов и технологий лечения ожирения и сахарного диабета 2 типа
3.3.8.4. Разработка новых технологий диагностики и лечения болезней эндокринной системы и обмена веществ
3.3.8.5. Множественные эндокринные неоплазии как уникальный в онкологии "прецедент" дифференцированных гормон-секретирующих опухолей: генетические предикторы, постгеномные и метаболические маркеры мониторинга здоровья пациентов
3.3.8.6. Медико-социальная адаптация детей и подростков с геномной предикцией рисков развития эндокринных заболеваний, постгеномные маркеры и персонализированное лечение
3.3.8.7. Применение интраназального инсулина как инновационного метода коррекции когнитивных функций и лечения болезни Альцгеймера при сахарном диабете
3.3.8.8. Прогнозирование и предупреждение развития микрососудистых и атеросклеротических осложнений сахарного диабета на основе геномных, эпигеномных и протеомных биомаркеров и прижизненной диагностике функции клеток органов мишеней
3.3.9. Туберкулез
3.3.9.10. Разработка новых подходов к лечению туберкулеза и других заболеваний легких включая формы с множественной лекарственной устойчивостью
3.3.10. Болезни почек
3.3.10.1. Изучение и разработка новых подходов к патогенетически обоснованному лечению пациентов с заболеваниями экскреторно-секреторной функции почек
3.3.11. ЛОР-болезни
3.3.11.1. Инновационные методы диагностики и лечения воспалительных заболеваний верхних дыхательных путей на основе экспериментально теоретического изучения биофизических механизмов формирования твердофазных структур биологических жидкостей (БЖ)
3.3.11.2. Исследование алгоритмов искусственного интеллекта на основе психофизических и электрофизиологических ответов слухового анализатора для выявления и реабилитации пациентов с нарушениями слуха
3.3.11.3. Развитие фундаментальных медико-биологических исследований, определяющих специфичные рецепторы и мишени для персонифицированного подхода к ранней диагностике и лечению пациентов с новообразованиями головы и шеи, в том числе злокачественными
3.3.11.4. Разработка теоретических и экспериментальных основ новых методов реконструктивной хирургии области головы и шеи
3.3.11.5. Научное обоснование применения цифровых методов оценки состояния тканей после хирургических операций, включая злокачественные новообразования с обширными дефектами в области головы и шеи
3.3.12. Ревматология
3.3.12.1. Определение прогностических молекулярно-генетических и других маркеров ревматических заболеваний в рамках концепции персонализированной медицины
3.3.12.2. Диагностика, лечение и реабилитация детей, страдающих моногенными аутовоспалительными заболеваниями
3.3.12.3. Персонифицированный подход к психофармакотерапии и психотерапии ревматических заболеваний
3.3.12.4. Применение биомедицинских клеточных продуктов в лечении дегенеративных заболеваний суставов
3.3.13. Хирургические болезни
3.3.13.1. Разработка материалов, изделий, инструментария, приборов медицинского назначения для хирургии
3.3.13.2. Разработка теоретических и экспериментальных основ новых методов в реконструктивно-пластической хирургии
3.3.13.3. Разработка теоретических и экспериментальных основ новых патогенетически ориентированных методов в абдоминальной хирургии
3.3.13.4. Разработка теоретических и экспериментальных основ новых патогенетически ориентированных методов в торакальной хирургии
3.3.14. Репродукционная и регенеративная медицина
3.3.14.1. Исследование основных механизмов формирования нарушений репродуктивного здоровья семьи
3.3.14.2. Создание реестра биоматериалов (биобанков)-генетических (образцы ДНК, тотальной РНК, мРНК и микроРНК) и морфологических (гистологические и иммуногистохимические микропрепараты, парафиновые блоки эндометрия) от пациенток с репродуктивными нарушениями для научных разработок

Направление науки: 3.4. Профилактическая медицина

Перечень приоритетных направлений фундаментальных
и поисковых научных исследований на 2021 - 2030 годы

Направление фундаментальных и поисковых научных исследований
Раздел фундаментальных и поисковых научных исследований
3.4.1. Разработка технологий здоровьесбережения
3.4.1.1. Изучение проблем организации здравоохранения и медицинской науки
3.4.1.2. Разработка научных основ профилактики основных заболеваний человека
3.4.1.3. Изучение влияния патофизиологических механизмов производственных и неблагоприятных факторов окружающей, в том числе производственной среды на здоровье населения
3.4.1.4. Разработка научных основ совершенствования государственной политики, законодательной и нормативно-правовой базы по проблемам экологии человека, гигиены и медицины окружающей среды, медицины труда, обеспечения химической и биологической безопасности населения Российской Федерации
3.4.1.5. Установление молекулярных механизмов действия и метаболизма загрязнителей пищевой продукции природного и антропогенного происхождения, пищевых добавок
3.4.1.6. Эпидемиологические исследования питания, пищевого статуса и состояния здоровья населения Российской Федерации
3.4.1.7. Разработка методов оценки качества и безопасности пищевой продукции, в том числе полученной методами современной био- и нанотехнологии
3.4.1.8. Разработка инновационных технологий новых специализированных и функциональных пищевых продуктов, пищевых ингредиентов (пищевые органические кислоты, пищевые ферменты, пищевые и кормовые добавки, биологически активные вещества и др.)
3.4.1.9. Оценка физического развития и оптимизация питания различных возрастных групп населения Российской Федерации, включая спецконтингенты
3.4.1.10. Оценка безопасности и эффективности использования (в том числе в клинических исследованиях) новых и нетрадиционных источников пищи и пищевых веществ, а также продуктов на их основе
3.4.1.11. Изучение молекулярных механизмов адаптогенного действия алиментарных факторов в спорте высших достижений
3.4.2. Арктическая медицина и экология человека в экстремальных климатогеографических условиях
3.4.2.1. Разработка технологий адаптивного управления организмом человека в экстремальных природно-климатических условиях Арктики
3.4.2.2. Изучение особенностей заболеваемости, уровня и причин смертности, состояния основных функциональных систем организма, а также генома, протеома, метаболома, кишечной микробиоты, биохимического и иммунного статуса организма у коренного и пришлого населения Арктической зоны Российской Федерации
3.4.2.3. Создание новых технологий получения биотехнологических препаратов для профилактики и лечения инфекционных заболеваний, болезней адаптации и иммунной системы у коренного и пришлого населения Арктической зоны Российской Федерации
3.4.2.4. Разработка специализированных рационов и пищевых продуктов для улучшения адаптации населения к экстремальным условиям Арктической зоны Российской Федерации
3.4.3. Микробиология
3.4.3.1. Биотехнология. Разработка диагностических тест-систем для мониторинга течения и контроля эффективности лечения хронического гепатита B
3.4.3.2. Изучение молекулярно-генетических механизмов реализации генетической информации микроорганизмов и сообществ
3.4.3.3. Изучение генетических характеристик бактериофагов и специфичность их действия
3.4.3.4. Выявление генетических механизмов формирования и распространения линий множественно устойчивых и вирулентных бактерий
3.4.3.5. Изучение симбиотических микробиоценозов пищеварительного тракта и роли микробиоты кишечника человека в норме и патологии
3.4.3.6. Оценка разнообразия молекулярных типов возбудителя сифилиса в Российской Федерации
3.4.3.7. Молекулярные механизмы толерантности, персистентности и резистентности бактерий к противоинфекционным препаратам
3.4.3.8. Разработка научных основ применения информационных технологий в медицине
3.4.3.9. Изучение молекулярных механизмов резистентности микроорганизмов к лекарственным соединениям, создание новых способов биологической защиты на основе вакцин и химических препаратов, а также новых методов диагностики
3.4.3.10. Изучение кишечной микробиоты пациентов с заболеваниями толстой кишки для преодоления распространения резистентных к антибактериальным препаратам штаммов микроорганизмов
3.4.4. Вирусология
3.4.4.1. Оценка роли вирусов в этиопатогенезе воспалительных заболеваний ротовой полости и окружающих тканей
3.4.4.2. Изучение молекулярно-биологических и генетических основ жизнедеятельности вирусов, механизмы патогенности и изменчивости
3.4.4.3. Установление молекулярных механизмов функционирования РНК-содержащих вирусов, вызывающих особо опасные заболевания человека и животных, макро- и микроэволюции вирусных РНК-геномов и структуры зараженной вирусом клетки
3.4.4.4. Установление структуры РНК-содержащих вирусов, отдельных вирусных белков с использованием методов уникальных научных установок на объектах "мегасайенс"
3.4.4.5. Создание системы мониторинга за возбудителями вирусных гепатитов
3.4.4.6. Разработка вирусных препаратов для использования в персонализированной вирусной терапии онкологических заболеваний
3.4.5. Эпидемиология
3.4.5.1. Проведение молекулярно-генетических исследований эпидемиологии и экологии возбудителей инфекций
3.4.5.2. Определение генетических детерминант предрасположенности к развитию псориаза в российской популяции
3.4.5.3. Разработка методов профилактики распространения вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) путем превентивного применения препаратов, угнетающих размножение ВИЧ
3.4.5.4. Создание новых поколений вакцин против вирусных и бактериальных инфекций
3.4.5.5. Проведение фундаментальных физико-химических исследований патогенов и физиологических процессов, создание лекарственных препаратов для лечения и профилактики социально значимых заболеваний
3.4.5.6. Изучение эпидемиологических, социальных и клинических факторов, определяющих риски неблагоприятных исходов антибиотикотерапии пациентов с инфекциями, связанными с оказанием медицинской помощи
3.4.5.7. Разработка методов профилактики распространения ВИЧ путем превентивного применения препаратов, угнетающих размножение ВИЧ