Ученые из Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины (ФНКЦ ФХМ) синтезировали молекулы нуклеиновых кислот, предотвращающие заражение клеток организма вирусом иммунодефицита (ВИЧ).

Научный сотрудник центра Анна Варижук представила результаты работы на II междисциплинарной научной конференции "Аутоиммунные и иммунодефицитные заболевания". Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).

Сотрудники лаборатории искусственного антителогенеза ФНКЦ ФХМ занимаются фундаментальными исследованиями биохимических процессов, лежащих в основе развития болезней человека. Ученые анализируют механизмы перестроек в генах бактерий и вирусов (патогенов), обеспечивающие избегание иммунной системы.

Одним из приоритетных направлений работы является изучение вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). Попадая в организм человека, ВИЧ обнаруживает иммунные клетки и присоединяется к их рецепторам (CD4) при помощи специальных белков - гликопротеинов. Гликопротеины ВИЧ обычно схематически изображаются в виде выступов-шипов на шарообразной поверхности вируса. Присоединение к CD4 запускает процессы слияния клеточной и вирусной мембран, что является первой стадией заражения. Российским биохимикам удалось разработать новый аптамер, препятствующий слиянию вируса иммунодефицита с клеткой.

Аптамер - это короткий однонитевой фрагмент нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), способный распознавать определенные молекулы-мишени и соединяться с ними.

Однонитевые ДНК и РНК могут образовывать всевозможные трехмерные структуры: узлы, петли, двойные и четверные спирали (квадруплексы). Разнообразие пространственных форм, а, соответственно, и свойств дает возможность подбирать подходящие аптамерные молекулы практически для любой мишени: неорганического соединения, белка, пептида, вирусной частицы.

Созданный российскими учеными ДНК-аптамер распознает поверхностный гликопротеин ВИЧ и связывается с ним.Вирус, "заблокированный" синтетической ДНК, уже не может взаимодействовать с CD4-рецепторами клеточной мембраны, и инфицирование не происходит.

Разработка может впоследствии применяться при создании средств профилактики ВИЧ-инфекции, так как аптамер не токсичен для клеток человеческого организма и при этом высокоэффективен. "Получение прототипа препарата - не очень отдаленная перспектива. Действующее вещество у нас уже есть, осталось выбрать удобную лекарственную форму. Хочу отметить, что важную роль в исследовании сыграли наши коллеги из Института молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН. Следующий этап, проведение доклинических и клинических испытаний, является ключевым. Мы рассчитываем найти партнеров для продвижения нашей разработки", - заключила Анна Варижук.

Стоит отметить, что стоимость синтеза лекарственных средств на основе аптамеров в несколько раз ниже стоимости производства их белковых аналогов - антител.

Похожие новости

  • 08/06/2018

    Ученые избавили клетки от «кислородного стресса»

    Российские ученые совместно с британскими коллегами предложили технологию, позволяющую анализировать живые ткани и клетки под микроскопом. Метод позволит проводить экспресс-анализ токсичности магнитных наночастиц размером около 10 нанометров, которые применяются для создания противоопухолевых препаратов.
    358
  • 26/07/2018

    Антитела из полимеров позволят эффективно уничтожать раковые клетки

    ​Международная группа исследователей под руководством Николая Барлева, заведующего Лабораторией клеточного сигналинга МФТИ, показала принципиальную возможность создания нового класса противоопухолевых препаратов на основе nanoMIP - «пластиковых антител».
    270
  • 20/08/2018

    Ученые установили, что на результат химиотерапии влияет процесс разрушения митохондрий

    ​Программируемое разрушение митохондрий, «энергетических станций» клеток, пределяет ответ опухолевых клеток на химиотерапию. Также этот процесс влияет на различные виды гибели клеток, такие как апоптоз и аутофагия.
    335
  • 28/05/2018

    Нейросеть помогла российским ученым определить оптимальные условия хранения микроорганизмов

    ​Российские ученые с помощью нейросети определили самые оптимальные условия для длительного хранения микроорганизмов, выживающих при экстремально высокой солености. Статья об этом опубликована в журнале Extremophiles.
    265
  • 16/05/2018

    Российские биохимики нашли новые ферменты с необычной активностью

    ​Российские ученые охарактеризовали новые ферменты-трансаминазы, которые могут работать как в типичных для своего семейства реакциях, так и в нехарактерных для него. Результаты работы будут полезны в фундаментальном аспекте для поиска и предсказания свойств ферментов по их аминокислотной последовательности и для использования в биотехнологических процессах.
    397
  • 29/10/2018

    Биологи из России научились предсказывать нашествия вредителей

    ​Российские ученые выяснили, как можно "прочитать" историю борьбы отдельных растений с вредителями и предсказать будущие атаки насекомых, анализируя структуру их древесины. Их выводы были представлены в журнале Dendrochronologia.
    126
  • 27/03/2018

    Российские ученые нашли причину неэффективности вакцины от гриппа

    Исследователи из Института биоорганической химии (ИБХ) РАН показали, что различные варианты вакцины против вирусов сезонного гриппа фактически не увеличивают число разных типов Т-клеточных рецепторов (ТКР), а значит и не повышают шанс распознавания вирусов гриппа иммунной системой организма.
    628
  • 11/05/2018

    Российские ученые улучшат препараты для генной терапии

    ​Российские молекулярные биологи разработали новую технологию ввода в клетки генной терапии, изучив, как миниатюрные жировые капсулы взаимодействуют с нитями ДНК. Рецепт по сборке наношприца опубликован в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.
    385
  • 20/11/2018

    Ученые установили, что набеги насекомых остаются в памяти деревьев

    Оригинальный способ предсказания будущих атак вредителей растений разработан учеными Института проблем экологии и эволюции РАН Булатом Хасановым и Робертом Сандлерским. Они предложили оценивать число вредителей по структуре древесины.
    96
  • 01/08/2018

    Интерфероны запускают раннее самоубийство клеток в ответ на инфекцию

    ​Российские ученые совместно с зарубежными коллегами обнаружили, что еще до активации иммунного ответа организма на инфекцию зараженные клетки начинают бороться с ее распространением. Это происходит благодаря белкам-интерферонам, которые синтезируются во всех клетках организма.
    205