История
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича» (ИБМХ) – институт, проводящий исследования в области биологической и медицинской химии применительно к проблемам протеомики, транскриптомики, биоинформатики, нанобиотехнологии, клеточной и системной биологии.
Институт биомедицинской химии располагается в одном из знаменитейших уголков Москвы. Погодинская улица, названная в честь историка, писателя и коллекционера Михаила Петровича Погодина (1800-1875), повидала и пожар Наполеоновского нашествия, описанный в романе «Война и мир», и ополченцев-медиков 1941-го, и трудности «перестроечной» поры 90‑х. Теперь эта историческая улица заполнена зданиями, где клиники, посольское здание и Академия образования непринужденно соседствуют. В центре этой небольшой улицы стоит скромная «Погодинская изба» – бревенчатый особнячок в голубой краске, с резной мансардой. Охраняемый объект культурного наследия Москвы. Ох, знает ли кто теперь, что у Погодина пару лет жил Н.В. Гоголь? Здесь он впервые читал главы из «Мертвых душ» и здесь же дописывал «Тараса Бульбу». А рядом теперь стоят два корпуса Научно-исследовательского института биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича.
Институт начинает свою историю как «Институт биологической и медицинской химии Академии Медицинских Наук СССР» с 1944 года (Постановление Совнаркома СССР от 30 июня 1944 г. № 797).
Еще шла Великая Отечественная война, в которой роль медиков была исключительно высока, когда Правительство приняло решение об организации Академии медицинских наук СССР. Основой структуры медико-биологического отделения Академии послужило преобразование ряда отделов ВИЭМ (Всесоюзного Института экспериментальной медицины) в отдельные Институты.
Одним из первых среди них стал Институт биологической и медицинской химии, который изначально включал: лабораторию органической химии (М.М. Шемякин), лабораторию химии и патохимии белка (В.Н. Орехович), лабораторию промежуточного азотистого обмена веществ (А.Е. Браунштейн). К созданию нового Института были также причастны профессор С.Е. Северин, руководивший к этому времени кафедрой биохимии животных МГУ, и В.А. Энгельгардт – профессор МГУ и заведующий лабораторией биохимии животной клетки Института биохимии имени А.Н. Баха.
Первым директором был приглашенный из Львова профессор Яков Оскарович Парнас – известный ученый-биохимик, авторитет международного уровня, действительный член европейских академий. Трагические обстоятельства и болезнь помешали его научной и организационной деятельности и в 1947 году он передал руководство профессору С.Е. Северину. В 1949 году директором стал Василий Николаевич Орехович – молодой известный ученый-биохимик. Ему было суждено возглавлять новый институт в течение последующих 40 лет. Старожилы Института рассказывают, что В.Н. Орехович обратился с прямым письмом к И.В. Сталину, где он обосновал значимость медицинской биохимии для страны и науки и попросил поддержки оборудованием и деньгами. Обращение имело отклик, и в течение последующих лет Институт был хорошо оснащен самым передовым для того времени приборным арсеналом.
Оборудование, здание, лаборатории… Но главное в науке – это люди. Практически в создании и развитии Института участвовали замечательные специалисты, которым позднее будет суждено стать «золотым фондом» отечественной биохимии – профессора А.Е. Браунштейн, М.М. Шемякин, Н.А. Юдаев, В.А. Энгельгардт, С.Е. Северин, С.Р. Мардашёв. Научное признание этих ученых давно вышло за пределы Института. На основе ряда лабораторий Института биологической и медицинской химии, учитывая уровень фундаментальных и прикладных достижений, были созданы новые учреждения, ставшие впоследствии ведущими научными центрами страны.
- Лаборатория, которую возглавлял профессор М.М. Шемякин, послужила основой Института биоорганической химии Академии наук СССР (1959 г.), и Михаил Михайлович стал первым директором. Ныне этот институт известен как Государственный научный центр Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН – крупнейшее учреждение физико-химической биологии и биотехнологии в России.
- Лаборатория промежуточного азотистого обмена, руководимая профессором А.Е. Браунштейном, выдающимся специалистом в области биологического катализа, послужила основой для создания в 1959 году отдела энзимологии в Институте молекулярной биологии АН СССР.
- Лаборатория гормонов, возглавляемая Н.А. Юдаевым, трансформировалась в Институт экспериментальной эндокринологии и химии гормонов АМН СССР (1965 г.) и послужила основой для созданиянынешнего Национального медицинского исследовательского центра эндокринологии Минздрава России, который возглавляет эндокринологическую службу в стране.
- На базе лаборатории энзимологии в 1982 году был создан Институт медицинской энзимологии АМН СССР под руководством академика АМН СССР С.Р. Мардашёва.
Под руководством академика В.Н. Ореховича Институт биологической и медицинской химии положил начало в СССР современной белковой химии и изучению молекулярных основ патологии. В нем были представлены основные направления биологической и медицинской химии: энзимология, эндокринология, биохимия белков, углеводов, нуклеиновых кислот, обмена липидов. Проводимые исследования по выделению и характеристике ферментов различного класса и субстратной специфичности, изучение структур активного центра и биологических функций протеолитических ферментов определили их значение для диагностики и терапии различных заболеваний человека. Большое значение в Институте придавалось проведению фундаментальных биохимических исследований с выходом в медицину. Через Институт проходили сотни, а за многие годы существования кафедры биохимии Центрального института усовершенствования врачей (ныне РМАНПО), возглавляемой В.Н. Ореховичем, тысячи медицинских биохимиков со всех уголков бывшего Союза, которые получали отличную биохимическую подготовку.
На протяжении многих лет в Институте собиралось Московское биохимическое общество, на заседаниях которого обсуждались важнейшие проблемы биохимии. В стенах Института бывали и выступали такие всемирно известные ученые, как дважды лауреат Нобелевской премии Л. Полинг, лауреат Нобелевской премии профессор Стэнфордского университета Р. Корнберг, профессор Кембриджского университета Доти, профессор А. Ленинджер и др.
К началу 60-х годов в Институте сформировался уникальный коллектив, сотрудники которого были экспертами высокого класса практически по всем направлениям современной биохимии: биохимии белка, углеводов, гормонов, нуклеиновых кислот, биологически активных пептидов и аминов и т.д. По любому вопросу можно было получить исчерпывающую консультацию и соответствующий методический протокол. В Институте биологической и медицинской химии АМН СССР эффективно трудилось новое поколение выпускников советских ВУЗов - профессора С.Я. Капланский, Т.С. Пасхина, В.С. Тонгур, Е.Л. Розенфельд, В.З. Горкин, В.О. Шпикитер, В.И. Мазуров, Б.Ф. Коровкин, И.И. Вотрин, Н.И. Соловьева, которые подтвердили авторитет биологической и медицинской химии на международном уровне. Аспирантами и соискателями были будущие организаторы целых научных направлений, ставшие в последствии академиками — Р.Б. Хесин, Ю.А. Панков, Т.Т. Березов. Свой вклад в развитие научных исследований внесли такие ученые, как И.С. Северина, И.С. Лукомская, И.В. Цветкова, А.И. Точилкин, Г.В. Пономарев, Г.Я. Видершайн, В.Ф. Позднев, А.Е. Берман, Н.Н. Соколов.
С именами ученых, работавших в Институте, связаны многие достижения отечественной и мировой биомедицинской науки. А.Е. Браунштейном был открыт процесс ферментативного переаминирования; в соавторстве с академиком М.М. Шемякиным им создана теория пиридоксальфосфат-зависимых реакций. В.Н. Ореховичем с сотрудниками были открыты и охарактеризованы несколько новых протеиназ, которые внесены в официальную классификацию ферментов. Открытием мирового значения стала идентификация физиологической функции ангиотензин-превращающего фермента (АПФ) как ключевого в регуляции сосудистого тонуса. Ныне огромную популярность приобрели ингибиторы АПФ, используемые в качестве первостепенных гипотензивных лекарственных препаратов во всем мире. Е.Л. Розенфельд и её сотрудникам принадлежит открытие нового фермента углеводного обмена — α-глюкоамилазы. Существенный вклад в изучение биогенных аминов и аминоксидаз, ферментов, участвующих в их метаболизме, внесли работы В.З. Горкина. Было разработано и внедрено в промышленное производство получение первых отечественных антибиотиков — левомицитина и синтомицина, налажен промышленный выпуск 20 различных аминокислот, внедрен в практику ряд клинико-биохимических методов.
Изначально Институт биологической и медицинской химии располагался в здании бывшей гостиницы Патриархии на Погодинской, 10. В конце 60-х годов по инициативе В.Н. Ореховича рядом с Погодинской избой были построены и соответствующим образом оснащены два шестиэтажных корпуса, создававшие новую инфраструктуру и облик современного научного центра. Была определена обновленная организация лабораторий, организация административных и хозяйственных блоков.
Учитывая большую роль академика В.Н. Ореховича в развитии биохимии и медицинской химии в стране, в 2000 году Институту биомедицинской химии РАМН было присвоено его имя.
В 1989 году В.Н. Орехович передает руководство Института члену-корреспонденту АМН СССР, профессору А.И. Арчакову – одному из ведущих мировых специалистов в области исследования структуры мембран и молекулярных механизмов биологического окисления. Разработка основных вопросов микросомального окисления, исследование молекулярной организации оксигеназных цитохром Р450-содержащих систем, химических механизмов повреждения мембран и способов их эффективной реконструкции — таковы исходные предпосылки, получившие развитие в работах научной школы А.И. Арчакова. Эти исследования были четырежды удостоены Государственных премий: СССР, РСФСР и РФ.
На исходе ХХ-го века, когда усилиями международного Консорциума практически был расшифрован геном, встал вопрос: «Каким образом информационная структура – ген – связана с реально работающей машиной – белком?» (А.И.Арчаков. Что за геномикой? Протеомика. Вопросы мед.химии, 2000). Академик А.И. Арчаков оказался первым, кто определил последовательную линию стратегии современной биомедицинской науки: ГЕНОМ – ПРОТЕОМ – МЕТАБОЛОМ – НАНОТЕХНОЛОГИИ – ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННАЯ МЕДИЦИНА, выстроенную взамен (или в дополнение) медицине протокольной. Требовались новые формулировки исследовательских задач, новые технологии экспериментов, новый менталитет и уровень исследователей. Выполнению этих задач соответствовало пересоздание инфраструктуры, состава и стиля работы Института в целом.
В этом же году Институт медицинской энзимологии АМН СССР, возглавляемый членом-корреспондентом АМН СССР Б.Ф. Коровкиным, вновь влился в состав Института биологической и медицинской химии. С тех пор академик Александр Иванович Арчаков – неизменный директор и с 2015 года научный руководитель ИБМХ, сумевший в тяжелые «постперестроечные» 90-е годы преобразовать Институт в современное научно-исследовательское учреждение с мировым авторитетом. Под научным и организационным руководством А.И. Арчакова в Институте были созданы новые подразделения, сформированы новые направления исследований, ориентированные на решение современных задач, составляющих основу динамично развивающейся научной школы. За годы его руководства Институт стал флагманом отечественной медицинской биохимии, занимающим лидирующие позиции в стране и в мире в таких областях, как протеомика, геномика, биоинформатика, нанобиотехнологии. Под руководством А.И. Арчакова сотрудниками Института был разработан и создан принципиально новый гепатопротекторный лекарственный препарат с противовирусной активностью «Фосфоглив» для лечения заболеваний печени различной этиологии, который широко используется в практической фармакологии. Сотрудники Института, разработавшие «Фосфоглив», стали лауреатами премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники (2003 г.).
Академик А.И. Арчаков стал инициатором включения Института в реализацию крупномасштабного международного научного проекта «Протеом человека», выделив геноцентричный подход идентификации белков как задачу медицинского назначения.
В 2015 году директором Института был избран доктор биологических наук, член-корреспондент РАН Андрей Валерьевич Лисица (с 2016 года академик РАН). Под его руководством продолжались исследования по международному проекту «Протеом человека», объединяющему научные группы из 21 страны, а также выполнялись работы мирового уровня в области постгеномной медицины на стыке широкомасштабных исследований геномов, протеомов, метаболомов и других «омикс-технологий» для поиска путей детектирования и коррекции молекулярных событий, лежащих в основе заболеваний человека, разработки основ здоровьесбережения, позволяющих выявить болезнь на ранней стадии, и создания научного базиса «цифровых образов» биообъектов.
С 2020 года по настоящее время директор Института – доктор биологических наук Елена Александровна Пономаренко, авторитетный специалист в области биоинформатики и анализа постгеномных данных. В кадровом составе Института – академики РАН А.И. Арчаков, А.В. Лисица; члены-корреспонденты РАН В.В. Поройков, К.Н. Ярыгин, профессора О.А. Гомазков, В.В. Шумянцева, А.С. Иванов, Е.Ф. Колесанова, А.Е. Медведев, Ю.Д. Иванов, А.Ю. Мишарин; профессора РАН В.Г. Згода, П.Г. Лохов, А.А. Лагунин.
В 2020 году сделан следующий шаг в развитии уровня исследований – на базе Института зарегистрирована уникальная научная установка «Авогадро». УНУ «Авогадро» – комплекс на основе молекулярных детекторов для обнаружения белков при низких и сверхнизких концентрациях с целью установления маркеров социально значимых заболеваний и мишеней эффективных лекарств.
По мнению академика А.И.Арчакова, глобальное достижение ХХ века заключается в постановке задачи расшифровки протеома человека. Решение этой задачи позволит разработать новые принципы оценки здоровья человека и выделить биологические маркеры, свидетельствующие о патологических состояниях. Но на пути к решению этой задачи возникает нерешенная проблема чувствительности методов биоанализа: необходимо в микролитре крови обнаружить единичные копии молекул – ранних предвестников болезни, что не подвластно современным рутинными системам.
При вручении Государственной премии в 2023 году А.И.Арчаков сказал: "Мы работаем в области постгеномных наук, они призваны продолжить и завершить сущность геномики. С развитием нанотехнологий появились устройства, благодаря которым мы можем осуществлять целенаправленное манипулирование отдельными атомами, молекулами, вирусами, микроорганизмами другими частицами, диагностировать по ним состояние организма. Не оставляет сомнений, что в будущем наука о жизни будет занимать доминирующее положение. Это другой мир. И совершенно другие возможности».
Также с 2020 года Институт стал участником Научного центра мирового уровня «Цифровой биодизайн и персонализированное здравоохранение» в рамках национального проекта «Наука и университеты» для осуществления научных исследований, направленных на решение задач в области биомедицины согласно приоритетам научно-технологического развития Российской Федерации.
Важным организационным этапом работы Института стало оснащение современной аппаратурой. Исследования проводят на эксклюзивном оборудовании, включающем передовые технические и программные решения. Протеомные исследования связаны с инвентаризацией и изучением посттрансляционных модификаций белков с использованием комбинированных технологий: двумерного электрофореза, хроматографии, масс-спектрометрического анализа протеолитических фрагментов белков, нанобиотехнологий. Прикладные лабораторные исследования направлены на разработку медицинских диагностикумов социально значимых заболеваний, исследованию промышленно значимых микроорганизмов и др. Особое внимание уделено разработке и обеспечению компьютерных технологий как базы информационных и программных разработок.
Научно-структурные подразделения ИБМХ обеспечивают следующие направления современной биомедицинской науки:
- Аналитические исследования в биохимии: протеомные и метаболомные масс-спектрометрические исследования, оптические биосенсоры, биоэлектрохимия, нанопроводная и нанопоровая детекция, электронная и атомно-силовая микроскопия
- Биоинформатика и математическая биология: компьютерный дизайн лекарственных соединений, молекулярное моделирование, реновация использования лекарственных препаратов, методы обработки постгеномных данных
- Клеточная биология и персонализированная медицина: биотехнологии, регенеративная медицина, молекулярная диагностика
- Разработка и производство лекарств: транспортные системы доставки лекарств, лекарственные композиции на основе растительных фосфолипидов; пептидная инженерия
- Центр научно-практического образования – развитие и популяризация омикс-технологий; разработка современной методологии подготовки научных кадров
Ежегодно сотрудники Института публикуют порядка 200 научных статей в отечественных и международных научных журналах; за последнее десятилетие получено 45 российских и 2 международных патента, 7 свидетельств о государственной регистрации базы данных, 8 свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ, издано 12 книг, 31 глава в книгах. Актуальным является анализ патофизиологических и биохимических механизмов патологий, включая пандемию COVID-19.
На базе Института биомедицинской химии много лет работает Центр коллективного пользования «Протеом человека», объединивший научно-методический потенциал современного уровня оборудования и высококвалифицированные кадры.
Организована учебно-исследовательская база для студентов и аспирантов.
При Институте действует диссертационный совет 24.1.172.01 (Д 001.010.01) по защите диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук.
Институт является учредителем двух научных журналов: с 1955 г. до 2003 г. издавался журнал под названием «Вопросы медицинской химии», название которого было изменено в 2003 г. на «Биомедицинская химия». Журнал публикует работы на русском и английском языках по всем разделам медицинской химии и смежным дисциплинам, включая геномику, транскриптомику, протеомику, метаболомику, биоинформатику, энзимологию, молекулярную биологию, биохимическую фармакологию, молекулярную и клеточную медицину, клиническую биохимию и др. С 2018 года издается журнал «Biomedical Chemistry: Research and Methods» на русском и английском языках на условиях лицензии Open Access.
ПОРТРЕТНАЯ ГАЛЛЕРЕЯ
Сюжеты об ИБМХ в СМИ
Сегодня. НТВ. 2023 г.
Юбилей ИБМХ 70 лет
Год науки и технологий 21. 2021 г.
Вести. Россия 1. 2021 г.
«Утро России». Россия 1. 2020 г.
Узнайте больше об институте из фильма