Φάρμακα που βασίζονται σε ολιγονουκλεοτίδια. Συμπόσιο «Καινοτόμα φάρμακα βασισμένα σε πεπτίδια και πρωτεΐνες»

04.07.2013 - 31.12.2013

Πραγματοποιήθηκε συστηματική ανάλυση της σύγχρονης βιβλιογραφίας για το ερευνητικό θέμα. Έχουν καθοριστεί οι αλληλουχίες των πιο πολλά υποσχόμενων, από τη σκοπιά των υλοποιητών του έργου, ολιγονουκλεοτιδικών παραγώγων και των αναλόγων τους, τα οποία θα πρέπει να παρουσιάζουν αντιική και αντιβακτηριακή δράση.
Έχουν αναπτυχθεί μέθοδοι για τη σύνθεση τροποποιημένων ολιγονουκλεοτιδίων και των συζυγών τους χρησιμοποιώντας αυτόματους συνθέτες DNA/RNA ή με χειροκίνητη λειτουργία σύνθεσης σε στερεό υπόστρωμα. Για το σχεδιασμό ολιγονουκλεοτιδικών παραγώγων με δεδομένη λειτουργικότητα, έχουν προταθεί διάφορες προσεγγίσεις, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που βασίζονται σε προγνωστική ανάλυση της δομής και της σταθερότητας των σχηματισμένων διπλών με τη μέθοδο της μοριακής δυναμικής. Προτείνεται μια μέθοδος για τη σύνθεση νέων, μη περιγραφόμενων προηγουμένως παραγώγων ολιγονουκλεοτιδίων που φέρουν τροποποιήσεις στο άτομο φωσφόρου της διανουκλεοτιδικής φωσφοδιεστερικής ομάδας.
Έχει αναπτυχθεί μια τεχνική για την ανάλυση της αποτελεσματικότητας της διείσδυσης σημασμένων με φλουορεσκεΐνη ενώσεων σε βακτηριακά κύτταρα. Φάνηκε ότι θετικά φορτισμένα παράγωγα του πεπτιδίου Flu-(LR)4G-αμιδίου διεισδύουν και συσσωρεύονται αποτελεσματικά στο Pseudomonas aeruginosa, ενώ η αποτελεσματικότητα διείσδυσης ολιγονουκλεοτιδίων σε αυτό χωρίς το πεπτίδιο μεταφοράς είναι χαμηλή.
Όλες οι μέθοδοι που αναπτύχθηκαν κατά τη διάρκεια της έρευνας, τόσο συνθετικές όσο και αναλυτικές, εφαρμόζονται στις εργασίες του Εργαστηρίου Βιοϊατρικής Χημείας του ICBFM SB RAS. Οι θεωρητικές εξελίξεις που λαμβάνονται χρησιμοποιούνται σε εκπαιδευτικά μαθήματα.
Η συνθετική βάση που δημιουργήθηκε στο εργαστήριο για τη λήψη, την απομόνωση και τον χαρακτηρισμό ολιγονουκλεοτιδίων είναι μοναδική για τη Ρωσική Ομοσπονδία και πλησιάζει το επίπεδο των καλύτερων ερευνητικών εργαστηρίων στον κόσμο της αντίστοιχης εξειδίκευσης. Η συμμετοχή βιολογικών ειδικών καθιστά το εργαστήριο μοναδικό ως προς τις δυνατότητες της ερευνητικής του υλοποίησης στην κατεύθυνση της ανάπτυξης αντιιικών και αντιβακτηριακών φαρμάκων στοχευμένων στο RNA.

Επεκτείνουν

01.01.2014 - 31.12.2014

i) Αξιολόγηση της αντιβακτηριακής δράσης αναλόγων ολιγονουκλεοτιδίων/συζεύξεων ολιγονουκλεοτιδίων έναντι Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium. Η ασθένεια του σταφυλοκοκου;
ii) Αξιολόγηση της αντιϊκής δραστικότητας ολιγονουκλεοτιδικών αναλόγων/συζευγμάτων ολιγονουκλεοτιδίων έναντι του ιού της γρίπης WSN33/A/H1N1.
iii) Επιλογή αλληλουχιών αναλόγων οδηγών ολιγονουκλεοτιδίων που εμφανίζουν αντιβακτηριακή ή αντιική δράση στο επιθυμητό επίπεδο.
iv) Ανάπτυξη πρωτοκόλλων για τη σύνθεση συζυγών ολιγονουκλεοτιδίων που περιέχουν ομάδες που αυξάνουν την αποτελεσματικότητα της συσσώρευσής τους σε ευκαρυωτικά ή βακτηριακά κύτταρα
iv) Αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας διείσδυσης και συσσώρευσης των αναπτυγμένων ενώσεων σε βακτηριακά και ευκαρυωτικά κύτταρα.
v) Ετοιμασμένο εργαστήριο.
vi) Άρθρα σε επιστημονικά περιοδικά που ευρετηριάζονται από το Web of Science.
vii) Περιλήψεις εκθέσεων σε συνέδρια.
viii) Αποδεικτικά συμμετοχής σε εκπαιδευτικά μαθήματα.
ix) Συνέδριο·

Επεκτείνουν

01.01.2015 - 31.12.2015

3.1 Αντιβακτηριδιακή δράση ενώσεων που περιέχουν αλληλουχίες οδηγούς έναντι Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium. Staphylococcus aureus in vitro (σε κυτταροκαλλιέργεια);
3.2 Αντιϊκή δράση ενώσεων που περιέχουν αλληλουχίες οδηγούς κατά του ιού της γρίπης in vitro.

3.3. Τεχνολογικά και θεραπευτικά χαρακτηριστικά επιλεγμένων ολιγονουκλεοτιδικών αναλόγων και συζυγών, λαμβάνοντας υπόψη τους τρόπους εμπορευματοποίησης των φαρμάκων, συμπεριλαμβανομένων:

3.3.1 Κατάλογος τυποποιημένων πειραματικών μεθόδων για την αξιολόγηση της αντιβακτηριακής και αντιϊκής δράσης παρασκευασμάτων ολιγονουκλεοτιδικών αναλόγων in vitro (σε κυτταρική καλλιέργεια) και in vivo (σε ζωικά μοντέλα).

3.3.3 Επιλεγμένα ολιγονουκλεοτιδικά ανάλογα και συζυγή, τα οποία, μαζί με την εκδήλωση υψηλής αντιβακτηριακής και αντιϊκής δράσης, είναι ικανά για αποτελεσματική διείσδυση και συσσώρευση στα κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων:

3.3.2.1 Δεδομένα κυτταρικής εισαγωγής και παράδοσης για τροποποιημένα ανάλογα και συζυγή ολιγονουκλεοτιδίων.
3.3.2.2 Βελτιστοποιημένη ημιπαρασκευαστική σύνθεση, προ και μετασυνθετικές τροποποιήσεις, απομόνωση και ποσοτικός έλεγχος αναλόγων ολιγονουκλεοτιδίων που παρουσιάζουν αντιβακτηριακή και αντιική δράση.
3.3.2.3. Αξιολόγηση ανεπτυγμένων ενώσεων με αντιβακτηριακή και αντιική δράση όσον αφορά την εμπορική χρήση.

3.4 Έτοιμη τελική έκθεση έργου.
3.5 Ετοιμασμένο εργαστήριο.

3.6 Περιλήψεις εκθέσεων σε συνέδρια.
3.7 Βεβαιώσεις συμμετοχής σε εκπαιδευτικά μαθήματα.

3.8 3άρθρα σε επιστημονικά περιοδικά με ευρετήριο στο Web of Science

νουκλεοτίδια- Φωσφορικοί εστέρες νουκλεοζιτών, φωσφορικοί νουκλεοζίτες. Τα ελεύθερα νουκλεοτίδια, ιδιαίτερα τα ATP, cAMP, ADP, παίζουν σημαντικό ρόλο στις ενεργειακές και πληροφοριακές ενδοκυτταρικές διεργασίες, και είναι επίσης συστατικά νουκλεϊκών οξέων και πολλών συνενζύμων.

Οι ενώσεις που αποτελούνται από δύο μόρια νουκλεοτιδίων ονομάζονται δινουκλεοτίδια, από τα τρία τρινουκλεοτίδια, από μικρό αριθμό - ολιγονουκλεοτίδια, και από πολλά πολυνουκλεοτίδιαή νουκλεϊκά οξέα.

μορφολίνο(Αγγλικά) Μορφολίνο) είναι συνθετικά ολιγονουκλεοτίδια που χρησιμοποιούνται στη μοριακή βιολογία για την αλλαγή της γονιδιακής έκφρασης. Οι αντιπληροφοριακές ολιγομερείς μορφολίνες χρησιμοποιούνται για να εμποδίσουν άλλα μόρια από την πρόσβαση σε συγκεκριμένες αλληλουχίες νουκλεϊκών οξέων. Τα ολιγονουκλεοτίδια μορφολίνης μπλοκάρουν μικρές μονόκλωνες περιοχές (περίπου 25 νουκλεοτίδια) στην επιφάνεια των μορίων RNA.

Αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδιαείναι μακριές αλληλουχίες νουκλεοτιδίων DNA στα χρωμοσώματα. Εάν πρόκειται να εκφραστεί ένα γονίδιο, τότε ξεκινά η διαδικασία μεταγραφής αυτού του γονιδίου, ως αποτέλεσμα της οποίας συντίθεται το mRNA.

Το θεραπευτικό αποτέλεσμα των συνθετικών αντιπληροφοριακών ολιγονουκλεοτιδίων εξαρτάται από την ειδικότητα του υβριδισμού τους με την προσβάσιμη θέση του στόχου m RNA, την αντίσταση στη δράση των κυτταρικών νουκλεασών και την παρουσία ενός συστήματος παροχής στο κύτταρο.

Μέχρι σήμερα, η πιο αποτελεσματική στοχευμένη διακοπή της δραστηριότητας ορισμένων περιοχών του γονιδιώματος πραγματοποιείται από αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια (AONs). Η στρατηγική για τη χρήση του AON βασίζεται στην αλληλεπίδραση Watson-Crick των μορίων DNA με το mRNA στόχο. Ο σχηματισμός ενός ετεροδιπλού DNA-mRNA οδηγεί στην αδρανοποίηση του M-RNA και στη συνέχεια στην παύση της πρωτεϊνοσύνθεσης.

Με άλλα λόγια, ο αντιπληροφοριακός μηχανισμός αναφέρεται στη δέσμευση του ολιγονουκλεοτιδίου στη συμπληρωματική θέση του RNA στόχου και στην καταστολή της ενδοκυτταρικής λειτουργίας αυτού του RNA.

Ωστόσο, αυτό το απλό και ελκυστικό θεωρητικό μοντέλοστην πραγματικότητα, αποδείχτηκε πολύ πιο δύσκολο. Τρεις τύποι αντιπληροφοριακών μορίων είναι γνωστοί: σχετικά βραχέα συνθετικά ολιγονουκλεοτίδια. αντιπληροφοριακό RNA που εκφράζεται στο κύτταρο μετά από διαμόλυνση με ένα αντιπληροφοριακό γονίδιο ριβοζύμου, το οποίο έχει καταλυτική δράση.

Η δημιουργία φαρμάκων που βασίζονται σε αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια είναι μια από τις νεότερες κατευθύνσεις στην ανάπτυξη φαρμάκων. Αυτή η τεχνολογία δίνει στον ερευνητή την ευκαιρία να επηρεάσει άμεσα σχεδόν οποιαδήποτε διαδικασία στο κύτταρο με την υψηλότερη εξειδίκευση. Εάν μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη προάγει την ανάπτυξη ενός καρκινικού κυττάρου, τότε με τη χρήση του κατάλληλου αντιπληροφοριακού ολιγονουκλεοτιδίου, μπορεί να διασφαλιστεί ότι αυτή η πρωτεΐνη δεν θα συντεθεί ποτέ ξανά στο κύτταρο. Τα αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια είναι τόσο συγκεκριμένα που είναι πρακτικά αδύνατο να επηρεαστεί οποιαδήποτε άλλη πρωτεΐνη στο κύτταρο. Αυτή η ιδιαιτερότητα θα μετριάσει παρενέργειεςπαρατηρείται συχνά με τις συμβατικές θεραπείες για τον καρκίνο.

Ο μηχανισμός αδρανοποίησης δεν είναι ακόμη εντελώς σαφής. Αλλά ίσως αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το δίκλωνο RNA δεν είναι χαρακτηριστικό των φυσιολογικών κυττάρων. Δεδομένου ότι το σήμα για τη σύνθεση κάθε πρωτεΐνης είναι ένα μεμονωμένο mRNA, ένα τέτοιο σήμα για μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη μπορεί να απενεργοποιηθεί ή να «αποσβεσθεί» χρησιμοποιώντας μια τέτοια συμπληρωματική αλληλουχία.

Εικ.4 Ο μηχανισμός λειτουργίας του αντιπληροφοριακού ολιγονουκλεοτιδίου

Ένα σημαντικό πρόβλημα θεραπείας με φάρμακα που βασίζονται σε αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια είναι η καταστροφή τέτοιων φαρμάκων από κυτταρικά ένζυμα - νουκλεάσες. Τα ολιγοδεοξυνουκλεοτίδια αποικοδομούνται από τις νουκλεάσες, επομένως είναι πολύ σημαντικό να προστατεύονται από τη δράση των τελευταίων ώστε να μην χάσουν την ικανότητά τους να υβριδοποιούνται με τον στόχο. Για να γίνει αυτό, πραγματοποιείται ηλεκτροφορητικός διαχωρισμός κυτταρικών πρωτεϊνών, στον οποίο περιλαμβάνεται μια ραδιενεργή επισήμανση κατά τη μετάφραση και χρησιμοποιείται ραδιοαυτογραφία για να προσδιοριστεί ποιο από τα «αντινόημα» ολιγονουκλεοτίδια μειώνει τη σύνθεση μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης. Δεν υπάρχουν γενικά κριτήρια για την επιλογή των καλύτερων θέσεων-στόχων σε διαφορετικά μεταγραφήματα RNA. Ολιγονουκλεοτίδια που είναι συμπληρωματικά με 5'- ή 3'-konp mRNA, όρια εξονίων και ιντρονίων, ακόμη και δίκλωνες περιοχές μπορεί να είναι αποτελεσματικά. Τα ολιγοδεοξυνουκλεοτίδια αποικοδομούνται από τις ενδοκυτταρικές νουκλεάσες· επομένως, είναι σημαντικό να προστατεύονται από τη δράση των τελευταίων ώστε να μην χάνουν την ικανότητά τους να υβριδοποιούνται με τον στόχο. Για αυτό, οι βάσεις πυριμιδίνης και η δεοξυριβόζη μπορούν να τροποποιηθούν με συγκεκριμένο τρόπο.

Έτσι, στα επί του παρόντος πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα «αντινόημα» ολιγονουκλεοτίδια, το ελεύθερο άτομο οξυγόνου του φωσφοδιεστερικού δεσμού αντικαθίσταται από μια σουλφο ομάδα, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό θειοφωσφορικού δεσμού. Τα ολιγονουκλεοτίδια που τροποποιούνται με αυτόν τον τρόπο διαλύονται στο νερό, φέρουν αρνητικό φορτίο και δεν διασπώνται από ενδονουκλεάσες. Κατά τον υβριδισμό με τη θέση στόχο, σχηματίζουν διπλά RNA-DNA που ενεργοποιούν τη ριβονουκλεάση (RNase) H, ένα ενδογενές ένζυμο που διασπά το mRNA στο υβριδικό μόριο. Οι πρώτες κλινικές δοκιμές τέτοιων ολιγονουκλεοτιδίων, φαρμάκων πρώτης γενιάς, έχουν πραγματοποιηθεί. Οι στόχοι είναι το RNA του κυτταρομεγαλοϊού, ο ιός της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας, καθώς και το mRNA γονιδίων που ευθύνονται για την ανάπτυξη καρκίνου, εντερικών ασθενειών και άλλων ασθενειών.

Συνθεμένα «αντινόημα» ολιγονουκλεοτίδια με δεσμούς φωσφοραμιδίτη και πολυαμιδίου (πεπτιδίου). Τέτοια μόρια είναι πολύ ανθεκτικά στη δράση των νουκλεασών. Οι χημικές ομάδες που συνδέονται με το 2' άτομο άνθρακα του υπολείμματος σακχάρου και το άτομο C-5 των πυριμιδινών προστατεύουν επίσης τα αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια και διευκολύνουν τη σύνδεσή τους στη θέση στόχο. ). Όλα τα πλεονεκτήματα αυτών και άλλων τροποποιήσεων μελετώνται τώρα εντατικά.

Πρόεδροι: T.V. Ovchinnikova, N.F. Myasoedov

Συνεδρία 1
Πρόεδροι: Ν.Φ. Myasoedov, T.V. Οβτσινίκοβα
Μεγάλη αίθουσα
19 Σεπτεμβρίου, 9:30 - 11:30

25 λεπτά N.F. Myasoedov

Φάρμακα που βασίζονται σε πεπτίδια

20 λεπτάΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΙΑ. Limbor Ινστιτούτο Μοριακής Γενετικής RAS, Μόσχα, Ρωσία

Μοριακοί γενετικοί μηχανισμοί ρύθμισης πεπτιδίων

15 λεπτά RU. Οστρόφσκαγια

Noopept - νέοι μηχανισμοί δράσης και προοπτικές χρήσης

15 λεπτά Τ.Ν. Sollertinskaya 1, M.V. Shorokhov 1 , N.F. Myasoedov 2, L.A. Αντρέεβα 2 1 Ινστιτούτο Εξελικτικής Φυσιολογίας και Βιοχημείας. ΤΟΥΣ. Sechenov Ρωσική Ακαδημία Επιστημών, Αγία Πετρούπολη; 2 Institute of Molecular Genetics RAS, Μόσχα, Ρωσία

Χαρακτηριστικά νευροπεπτιδικής διόρθωσης γνωστικών και ψυχοσυναισθηματικών διαταραχών στο σύνδρομο χρόνια κόπωσηστα θηλαστικά (εξελικτικές πτυχές της μελέτης)

15 λεπτά Ι.Ι. Μπόμπιντσεφ, Ο.Ι. Sorokoletova, A.E. λευκό Πολιτεία Κουρσκ Ιατρικό Πανεπιστήμιο, Κουρσκ, Ρωσία

Μελέτη των αγχολυτικών και αναλγητικών επιδράσεων του πεπτιδίου Gly-His-Lys (GHK) και των δομικών αναλόγων του

Συνεδρία 2
Πρόεδροι: Σ.Ν. Kochetkov, T.V. Οβτσινίκοβα
Μεγάλη αίθουσα
19 Σεπτεμβρίου, 16:00 - 18:00

25 λεπτάΣ.Ν. Κοτσέτκοφ

Νέοι αναστολείς της ανάπτυξης κοινωνικά σημαντικών λοιμώξεων

20 λεπτάΤΗΛΕΟΡΑΣΗ. Οβτσινίκοβα Ινστιτούτο Βιοοργανικής Χημείας. ΜΜ.

Θεραπευτικές δυνατότητες αντιμικροβιακών πεπτιδίων

15 λεπτά V.N. Κοκριάκοφ 1.2, O.V. Shamova 1,2 , Γ.Μ. Aleshina 1 , M.N. Berlov 1,2 , T.V. Ovchinnikova 3 1 Ινστιτούτο Πειραματικής Ιατρικής, Αγία Πετρούπολη; 2 Αγία Πετρούπολη Κρατικό Πανεπιστήμιο, Αγία Πετρούπολη; 3 Ινστιτούτο Βιοοργανικής Χημείας

Επιτεύγματα της εθνικής σχολής βιοχημικών στη μελέτη της δομής και των λειτουργιών των αντιβιοτικών πεπτιδίων ζωικής προέλευσης

15 λεπτά O.V. Σάμοβα 1 , 2 , M.S. Zharkova 1 , P.M. Kopeikin 1 , T.A. Lukyanova 1 , A.Yu. Artamonov 1 , S.V. Balandin 3 , T.A. Filatenkova 1 , A.S. Nazarov 1,2 , K.E. Safiullina 1 , M.S. Sukharev 1 , T.Yu. Παζίνα 1 , Τ.Μ. Grinchuk 4, V.N. Kokryakov 1,2 , T.V. Ovchinnikova 3 , D.S. Ορλόφ 1.2 1 Ινστιτούτο Πειραματικής Ιατρικής, Αγία Πετρούπολη; 2 Κρατικό Πανεπιστήμιο Αγίας Πετρούπολης, Αγία Πετρούπολη; 3 Ινστιτούτο Βιοοργανικής Χημείας ΜΜ. Shemyakin και Yu.A. Ovchinnikov RAS, Μόσχα; 4 Ινστιτούτο Κυτταρολογίας RAS, Αγία Πετρούπολη, Ρωσία

Πεπτίδια έμφυτης ανοσίας πλούσια σε προλίνη ως πρωτότυπα νέων αντιμικροβιακών και αντικαρκινικών φαρμάκων

15 λεπτά I.E. Ελισέεφ 1, Ι.Ν. Terterov 1 , O.V. Shamova 2, M.V. Σκουπάκι 1 1 Ακαδημαϊκό Πανεπιστήμιο Αγίας Πετρούπολης; 2 Ινστιτούτο Πειραματικής Ιατρικής, Αγία Πετρούπολη, Ρωσία

Χρήση μοτίβων αλληλουχιών αμινοξέων για το σχεδιασμό άλφα-έλικας αντιμικροβιακών πεπτιδίων

15 λεπτάΜ.Ν. Berlov 1,2 , Ε.Σ. Umnyakova 1, A.V. Sokolov 1 , T.V. Ovchinnikova 3 , V.N. Kokryakov 1.2 1 Ινστιτούτο Πειραματικής Ιατρικής, Αγία Πετρούπολη; 2 Κρατικό Πανεπιστήμιο Αγίας Πετρούπολης, Αγία Πετρούπολη; 3 Ινστιτούτο Βιοοργανικής Χημείας ΜΜ. Shemyakin και Yu.A. Ovchinnikov RAS, Μόσχα, Ρωσία

Αλληλεπίδραση κατιονικών αντιμικροβιακών πεπτιδίων με πρωτεΐνη C1q και η επίδρασή τους στην ενεργοποίηση του συμπληρώματος

Συνεδρία 3
Πρόεδροι: Ν.Φ. Myasoedov, L.P. Οβτσινίκοφ
Μεγάλη αίθουσα
20 Σεπτεμβρίου, 9:30 - 11:30

25 λεπτά L.P. Οβτσινίκοφ 1, N.V. Μπόμπκοβα 2 1 Institute of Protein RAS, Pushchino; 2 Ινστιτούτο Κυτταρικής Βιοφυσικής RAS, Pushchino, Ρωσία

Ανάπτυξη καινοτόμου φαρμάκου κατά της νόσου Αλτσχάιμερ που βασίζεται στην πρωτεΐνη YB-1

20 λεπτά Ο.Μ. Βολπίνα 1, Δ.Ο. Koroev 1 , T.D. Volkova 1 , A.V. Καμύνινα 1 , Μ.Π. Φιλάτοβα 1 , Σ.Μ. Balasanyants 1 , N.I. Medvinskaya 2, P.V. Nekrasov 2, I.V. Nesterova 2 , A.N. Samokhin 2, N.V. Μπόμπκοβα 2 1 ΜΜ. Shemyakin και Yu.A. Ovchinnikov RAS, Μόσχα; 2 Ινστιτούτο Κυτταρικής Βιοφυσικής RAS, Pushchino, Περιφέρεια Μόσχας, Ρωσία

Προστατευτική δράση πεπτιδίων σε νευροεκφυλιστικές διεργασίες τύπου Alzheimer

15 λεπτάA.V. Ταλλέροβα Ερευνητικό Ινστιτούτο Φαρμακολογίας. V.V. Zakusova, Μόσχα, Ρωσία

Το διπεπτιδικό μιμητικό του νευροτροφικού παράγοντα GSB-106 που προέρχεται από τον εγκέφαλο είναι ένα πολλά υποσχόμενο αντικαταθλιπτικό νέας γενιάς

15 λεπτά Κ.Ν. Κολιασνίκοβα, Τ.Α. Gudasheva, S.B. Seredenin Ερευνητικό Ινστιτούτο Φαρμακολογίας. V.V. Zakusova, Μόσχα, Ρωσία

Υποκατεστημένη γλυπρολίνη GZK-111 - ένα νέο διπεπτίδιο με αγχολυτικές και νευροπροστατευτικές δραστηριότητες

15 λεπτά A.V. Αβετισιαν 1, R.A. Zinovkin 1, R.A. Simonyan 1, P.V. Nekrasov 2 , A.N. Samokhin 2 , D.O. Koroev 3, O.M. Volpina 3 , N.V. Μπόμπκοβα 2 1 Ερευνητικό Ινστιτούτο Φυσικοχημικής Βιολογίας. ΕΝΑ. Belozersky Moscow State University, Μόσχα; 2 Institute of Cell Biophysics RAS, Pushchino; 3 Ινστιτούτο Βιοοργανικής Χημείας ΜΜ. Shemyakin και Yu.A. Ovchinnikov RAS, Μόσχα, Ρωσία

Συνθετικά πεπτίδια στην εξωκυτταρική περιοχή RAGE αποκαθιστούν τα μιτοχόνδρια στον εγκέφαλο ποντικών βολβεκτομής

15 λεπτάΚΟΛΑΣΗ. Σλομποντίνα 1.2, Ο.Ι. Bolshakova 1 , A.L. Shvartsman 1 , S.V. Σαράντσεβα 1 1 Εθνικός Ερευνητικό Κέντρο«Ινστιτούτο Kurchatov», Ινστιτούτο Πυρηνικής Φυσικής Αγίας Πετρούπολης. B.P. Konstantinova, Gatchina; 2 Πέτρος Μέγας Πολυτεχνείο Αγίας Πετρούπολης, Αγία Πετρούπολη, Ρωσία

Συνδυάζονται πεπτίδια ως πολλά υποσχόμενες ενώσεις για τη θεραπεία της νόσου του Alzheimer

Συνεδρία 4
Πρόεδρος: Ε.Δ. Σβερντλόφ
Μεγάλη αίθουσα
20 Σεπτεμβρίου, 16:50 - 18:50

15 λεπτά V.A. Μίτκεβιτς, Α.Α. Μακάροφ Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας. V.A. Engelhardt RAS, Μόσχα, Ρωσία

Ανάπτυξη ενός αντικαρκινικού φαρμάκου με βάση τη ριβονουκλεάση βινάση

15 λεπτάA.V. Στεπάνοφ 1,2 , Α.Α. Μπελογκούροφ 1,2 , Α.Γ. Γκαμπίμοφ 1.2 1 Ινστιτούτο Βιοοργανικής Χημείας. ΜΜ. Shemyakin και Yu.A. Ovchinnikov RAS, Μόσχα; 2 Καζάν (Περιφέρεια Βόλγα) Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο, Καζάν, Ρωσία

Η χρήση χιμαιρικών υποδοχέων αντιγόνων Τ-κυττάρων συντηγμένων με συνδέτη υποδοχέα Β-κυττάρων για τη θεραπεία λεμφωμάτων μη Hodgkin

15 λεπτά V.A. Ρίχτερ 1 , E.V. Kuligina 1 , O.V. Koval 1 , G.V. Kochneva 2 , A.A. Newise 1, A.A. Μακάρτσοβα 1 , Ο.Σ. Troitskaya 1 1 Ινστιτούτο Χημικής Βιολογίας και βασική ιατρική SB RAS, Νοβοσιμπίρσκ, Ρωσία 2 Κρατικό Ερευνητικό Κέντρο Ιολογίας και Βιοτεχνολογίας, Κολτσόβο, περιοχή Νοβοσιμπίρσκ, Ρωσία

Τρόποι αύξησης της αντινεοπλασματικής αποτελεσματικότητας της Lactaptin

15 λεπτάΑ.Α. Rosenkrants, T.A. Slastnikova, A.V. Ουλάσοφ, ΟΠΩΣ ΚΑΙ. SobolevΙνστιτούτο Γονιδιακής Βιολογίας RAS; Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας M.V. Lomonosov, Μόσχα, Ρωσία

Στοχευμένη ενδοκυτταρική παροχή αντικαρκινικών παραγόντων με χρήση αρθρωτών νανομεταφορέων

15 λεπτά I.V. Αλεξέενκο Ινστιτούτο Μοριακής Γενετικής RAS; Ινστιτούτο Βιοοργανικής Χημείας. ΜΜ. Shemyakin και Yu.A. Ovchinnikov RAS, Μόσχα, Ρωσία

Προβλήματα και προοπτικές φαρμάκων γονιδιακής θεραπείας για τη θεραπεία του καρκίνου

15 λεπτάD.V. Σβερτσίνσκι, V.F. Lazarev, I.V. Guzhova, Β.Α. Μαργκούλης Ινστιτούτο Κυτταρολογίας RAS, Αγία Πετρούπολη, Ρωσία

Ρυθμιστές της δραστηριότητας του συνοδού Hsp70 και το αντικαρκινικό τους δυναμικό

15 λεπτάΣ.Σ. Larin, Μ.Ι. Lukashina, A.V. Kibardin, A.V. Posvyatenko, E.Yu. Lysyuk, G.P. Γκεοργκίεφ Ινστιτούτο Γονιδιακής Βιολογίας RAS, Μόσχα, Ρωσία

Προσδεδεμένες σε μεμβράνη και διαλυτές μορφές μορίων που μοιάζουν με MHC που προκαλούνται από το στρες ως πολλά υποσχόμενοι δείκτες στη διάγνωση και θεραπεία κακοήθων όγκων

Συνεδρία 5
Πρόεδροι: Ν.Φ. Myasoedov, V.A. στονικ
Μεγάλη αίθουσα
21 Σεπτεμβρίου, 9.30 - 11.30

25 λεπτά V.A. στονικ Pacific Institute of Bioorganic Chemistry. G.V. Elyakova, Τμήμα Άπω Ανατολής της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, Βλαδιβοστόκ, Ρωσία

Από θαλάσσια έρευνα φυσικές ενώσειςσε νέες ιδέες και βιοπαρασκευάσματα

20 λεπτά P.V. Ο Σεργκιέφ 1.2, Ι.Α. Όστερμαν 1,2 , Ε.Σ. Komarova 1,2 , Α.Α. Μπογκντάνοφ 1 , Ο.Α. Ντόντσοβα 1.2 1 Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας M.V. Lomonosova, 2 Skolkovo Institute of Science and Technology, Μόσχα, Ρωσία

Αναζήτηση νέων αντιβιοτικών και μελέτη του μηχανισμού δράσης τους

15 λεπτά Ya.R. Panikratova 1, ΕΙΝΑΙ. Λεμπέντεβα 1, O.Yu. Sokolov 1 , D.A. Kupriyanov 2 , A.D. Rumshiskaya 3, N.V. Coast 1, N.F. Myasoedov 1 1 FGBNU NTSPZ; - 2 OO Philips 3 FGAU "LRTS" του Υπουργείου Υγείας της Ρωσικής Ομοσπονδίας, Μόσχα, Ρωσία

Η μελέτη της επίδρασης του Semax στη δραστηριότητα των νευρωνικών δικτύων του ανθρώπινου εγκεφάλου με χρήση λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας (fMRI)

15 λεπτάΗ Ε.Φ. Κολεσάνοβα, Ε.Α. Egorova, V.N. Prozorovsky, O.M. Ιπάτοβα Ερευνητικό Ινστιτούτο Βιοϊατρικής Χημείας. V.N. Orekhovich, Μόσχα, Ρωσία

Συνθετικά πεπτίδια σε καινοτόμο φάρμακα: πεπτιδικά ανοσογόνα και πεπτίδια μεταφορείς

15 λεπτά B.P. Chelobanov 1,2 , Α.Α. Φωκίνας 1 , Α.Μ. Ilyina 2 , K.V. Klabenkova 2 , Ε.Α. Burakova 1, M. Fujii 3, ΝΑΙ. Stetsenko 1,2 1 Ινστιτούτο Χημικής Βιολογίας και Θεμελιώδης Ιατρικής SB RAS, Νοβοσιμπίρσκ; 2 Κρατικό Πανεπιστήμιο του Νοβοσιμπίρσκ, Νοβοσιμπίρσκ, Ρωσία. 3 Πανεπιστήμιο Kindai, Φουκουόκα, Ιαπωνία

Πεπτιδικά συζεύγματα ολιγονουκλεοτιδικών αναλόγων ως πιθανοί θεραπευτικοί παράγοντες

15 λεπτάΑ.Α. Zamyatnin(ml) 1.2, A.V. Balakireva 1, N.V. Gorokhovets 1 , E.Yu. Zerniy 2, N.V. Kuznetsova 1 , V.A. Makarov 1 , A.I. Petushkova 3, L.V. Savvateeva 1 1 Ινστιτούτο Μοριακής Ιατρικής, Πρώτο Κρατικό Ιατρικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας. ΤΟΥΣ. Sechenov, Μόσχα; Ερευνητικό Ινστιτούτο Φυσικοχημικής Βιολογίας. ΕΝΑ. Belozersky Moscow State University, Μόσχα; 3 Σχολή Βιολογίας, Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας Lomonosov M.V. Lomonosov, Μόσχα, Ρωσία

Δημιουργία ενζυματικού παράγοντα για αποτελεσματική αποτοξίνωση της γλουτένης

Συνεδρία 6
Πρόεδροι: V.M. Lipkin, T.V. Οβτσινίκοβα
Μεγάλη αίθουσα
21 Σεπτεμβρίου 16.15 - 18.15

15 λεπτά Ι.Α. Γκριβέννικοφ 1 , E.V. Novosadova 1 , S.A. Αντόνοφ 1 , Ε.Σ. Manuilova 1 , E.L. Arsen'eva 1, M.A. Grefenshtein 1 , A.M. Zykova 1 , Kobylyansky A.G. 1, V.V. Simonova 3 , L.G. Khaspekov 3, O.S. Lebedeva 2 , M.A. Lagarkova 2 , S.N. Illarioshkin 3 , V.Z. Ταραντούλα 1 ,Ν.Φ. Myasoedov 1 1 Ινστιτούτο Μοριακής Γενετικής RAS; 2 Ομοσπονδιακό Επιστημονικό και Πρακτικό Κέντρο Φυσικής και Χημικής Ιατρικής του Ομοσπονδιακού Ιατρικού και Βιολογικού Οργανισμού της Ρωσίας. 3 Κέντρο Επιστημώννευρολογία RAMS, Μόσχα

Σύστημα δοκιμής που βασίζεται σε επαγόμενα ανθρώπινα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα

15 λεπτά E.V. Νοβοσάντοβα, Ε.Λ. Arsenyeva, E.S. Manuilova, M.A. Grefenstein, N.F. Myasoedov, Ι.Α. Γκριβέννικοφ Ινστιτούτο Μοριακής Γενετικής RAS, Μόσχα, Ρωσία

Τα πεπτίδια της οικογένειας μελανοκορτίνης είναι σε θέση να ρυθμίζουν την έκφραση γονιδίων ειδικών για νευρώνες κατά τη διάρκεια της νευρωνικής διαφοροποίησης των επαγόμενων ανθρώπινων πολυδύναμων βλαστοκυττάρων.

15 λεπτάΑ.Π. Μπογκάτσουκ 1, Ζ.Ι. Storozheva 2, Yu.A. Zolotarev 3, G.I. Kovalev 4 , V.N. Azev 5 , A.N. Murashev 5 , D.I. Rzhevsky 5, G.B. Telegin 5 , V.M. Lipkin 1 1 Ινστιτούτο Βιοοργανικής Χημείας. ΜΜ. Shemyakin και Yu.A. Ovchinnikov RAS; 2 Ομοσπονδιακό Ιατρικό Ερευνητικό Κέντρο για την Ψυχιατρική και τη Ναρκολογία. V.P. Σέρβος; 3 Ινστιτούτο Μοριακής Γενετικής RAS; 4 Ερευνητικό Ινστιτούτο Φαρμακολογίας RAS, Μόσχα, Ρωσία. 5 Παράρτημα Ινστιτούτου Βιοοργανικής Χημείας. ΜΜ. Shemyakin και Yu.A. Ovchinnikov RAS, Pushchino, περιοχή της Μόσχας, Ρωσία

Προκλινικές μελέτες ενός νέου νευροπροστατευτικού φαρμάκου που βασίζεται σε πεπτίδια

15 λεπτάYu.A. Zolotarev 1 , Γ.Ι. Kovalev 2 , N.V. Kost 3 , O.Yu. Sokolov 3 , A.K. Dadayan 1 , V.S. Κόζικ 1 , Σ.Ι. Scar 1, E.V. Vasilyeva 2, A.P. Bogachuk 4, V.M. Lipkin 4, N.F. Myasoedov 1 1 Ινστιτούτο Μοριακής Γενετικής RAS; 2 Ερευνητικό Ινστιτούτο Φαρμακολογίας με το όνομά του V.V. Zakusova; 3 Επιστημονικό Κέντρο ψυχική υγεία; 4 Ινστιτούτο Βιοοργανικής Χημείας ΜΜ. Shemyakin και Yu.A. Ovchinnikov RAS, Μόσχα, Ρωσία

Αγχολυτική και νευροπροστατευτική δράση του ρυθμιστικού πεπτιδίου HLDF-6 σε μοντέλα της νόσου του Πάρκινσον και των αγχωδών διαταραχών

15 λεπτά Ο Α.Κ. Ντανταγιάν 1, Yu.A. Zolotarev 1 , V.S. Κόζικ 1 , Σ.Ι. Scar 1, I.Yu. Nagaev 1, V.N. Azev 2 , A.P. Bogachuk 3 , V.M. Lipkin 3, N.F. Myasoedov 1 1 Ινστιτούτο Μοριακής Γενετικής RAS, Μόσχα; 2 Παράρτημα Ινστιτούτου Βιοοργανικής Χημείας. ΜΜ. Shemyakin και Yu.A. Ovchinnikov RAS, Pushchino; 3 Ινστιτούτο Βιοοργανικής Χημείας ΜΜ. Shemyakin και Yu.A. Ovchinnikov RAS, Μόσχα, Ρωσία

Φαρμακοκινητική της ακεταμιδικής μορφής του πεπτιδίου HLDF-6 στους ιστούς πειραματόζωων χρησιμοποιώντας παράγωγα επισημασμένα με τρίτιο και δευτέριο.

5507 0

Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με διάφορους τρόπους: υβριδισμός του αντίστοιχου ολιγονουκλεοτιδίου με ένα συγκεκριμένο γονίδιο ή mRNA, αποκλεισμός του παράγοντα μεταγραφής πρωτεΐνης, μείωση της ποσότητας του mRNA ως αποτέλεσμα διάσπασης από ένζυμα RNA κ.λπ. Εξετάστε τις αρχές ορισμένων από αυτές.

Ένα ριβοολιγονουκλεοτίδιο που συνδέεται με ένα συγκεκριμένο mRNA και έτσι αναστέλλει τη μετάφραση της πρωτεΐνης που κωδικοποιεί ονομάζεται «αντινόημα» mRNA. Αυτός ο μηχανισμός χρησιμοποιείται από ορισμένα βακτήρια για τη ρύθμιση των γονιδίων (Εικ. 3.20). Στην πράξη, χρησιμοποιούνται τεχνητά σχεδιασμένα γονίδια, στα οποία το ένθετο DNA είναι σε τέτοιο προσανατολισμό ώστε τα μεταγραφήματα τους να είναι αντιπληροφοριακά σε σχέση με το mRNA στόχο (Εικ. 3.21).

Ρύζι. 3.20. Ρύθμιση του γονιδίου βακτηριοφερριτίνης (bfr) από αντιπληροφοριακό RNA

Ρύζι. 3.21. Αναστολή της μετάφρασης mRNA από ένα συνθετικό αντιπληροφοριακό ολιγονουκλεοτίδιο

Για την προστασία από τη διάσπαση νουκλεάσης, συντίθενται τροποποιημένα ολιγονουκλεοτίδια, ενώ δεν χάνεται η ικανότητα υβριδοποίησης. Στο σχ. Το 3.22 δείχνει τις δομές των τροποποιημένων νουκλεοτιδίων, η αποτελεσματικότητα των οποίων μελετάται εντατικά. Για παράδειγμα, έχει αποδειχθεί ότι τα ολιγονουκλεοτίδια με την αντικατάσταση του ελεύθερου οξυγόνου του φωσφοδιεστερικού δεσμού με θείο (δομή β) υβριδοποιούνται αποτελεσματικά με το συμπληρωματικό RNA στόχο και τα προκύπτοντα διπλά RNA-DNA ενεργοποιούν την ενδοκυτταρική ριβονουκλεάση Η.

Αυτό το ενδογενές ένζυμο υδρολύει την αλληλουχία RNA σε τέτοια υβρίδια. Με τέτοια ολιγονουκλεοτίδια, έχουν ήδη πραγματοποιηθεί πολλά υποσχόμενες κλινικές δοκιμές, στις οποίες στόχοι ήταν το RNA του κυτταρομεγαλοϊού, ο HIV και ορισμένα RNA που ευθύνονται για την ανάπτυξη καρκίνου.

Ρύζι. 3.22. Τροποποιήσεις ολιγονουκλεοτιδίων: α - φυσιολογικός φωσφοδιεστερικός δεσμός. β - θειοφωσφορικός δεσμός. γ - δεσμός φωσφαμιδίου. d-2"-0-μεθυλριβόζη· e-C-5-προπυνυλκυτοσίνη

Η αρχή της δράσης και της δομής των ριβοενζύμων - φυσικό RNA με δραστηριότητα νουκλεάσης, φαίνεται στο Σχ. 3.23.
Έχει βρεθεί ότι αυτά τα βραχυκλώνου RNA είναι ικανά να καταστέλλουν αποτελεσματικά την έκφραση ιικών γονιδίων, ογκογονιδίων, αυξητικών παραγόντων και άλλων θεραπευτικά σημαντικών γονιδίων διασπώντας το mRNA τους. Τροποποιώντας την αλληλουχία δέσμευσης υποστρώματος, είναι δυνατό να ληφθούν ριβοένζυμα ειδικά για ένα συγκεκριμένο mRNA. Τα ριβοένζυμα μπορούν να συντεθούν απευθείας στο κύτταρο με μεταγραφή ενός συνθετικού ολιγοδεοξυριβονουκλεοτιδίου που κωδικοποιεί την καταλυτική περιοχή και υβριδοποιώντας τις περιοχές που την πλαισιώνουν.

Ρύζι. 3.23. Διάσπαση mRNA από ριβοένζυμα. Το βέλος δείχνει τη θέση διάσπασης.

Για να αυξηθεί η προστασία έναντι της πρόωρης διάσπασης από ενδοκυτταρικές νουκλεάσες, λαμβάνονται διάφορα παράγωγα ριβοζύμων - με μεθυλιωμένες ομάδες 2"-υδροξυλίου (βλ. Εικ. 3.22, δ), δυαδικές δομές, κ.λπ. Η δομή του μορίου του ριβοζύμου επηρεάζει σημαντικά την αποτελεσματικότητά του. Το 3.24 δείχνει την κινητική της διάσπασης mdr1 mRNA με συντιθέμενα ριβοένζυμα διαφόρων δομών.

Ρύζι. 3.24. Διάσπαση του 190-μερούς 5'-τερματικού θραύσματος του MDR1 mRNA με τροποποιημένα δυαδικά (1,3) και πλήρους μήκους (2,4) ριβοένζυμα: α - δομή RNA με απομονωμένη ειδική θέση· β - συσσώρευση προϊόντων διάσπασης ( υλικά που παρέχονται από την A.G. Venyaminova, IBKhiFM, Novosibirsk)

Τα καρκινικά κύτταρα μορφομετατρέπονται in vivo με το γονίδιο HSVtk υπό ενεργό προαγωγέα και μετά από λίγες ημέρες χορηγείται γκανσικλοβίρη, η οποία φωσφορυλιώνεται από την ιική κινάση θυμιδίνης σε μονοφωσφορικό και στη συνέχεια από τις κινάσες του κυττάρου ξενιστή σε τριφωσφορικό. Αυτό το παράγωγο αναστέλλει την πολυμεράση του DNA και σταματά τη σύνθεση του DNA, η οποία οδηγεί στο θάνατο των πολλαπλασιαζόμενων κυττάρων. Μέσω των μεσοκυττάριων επαφών, η τριφωσφορική γκανσικλοβίρη διεισδύει σε γειτονικά μη τροποποιημένα κύτταρα και έτσι καταστρέφει επιπλέον δέκα καρκινικά κύτταρα.

Το γονίδιο που οδηγεί στο θάνατο του ίδιου του κυττάρου ονομάζεται γονίδιο «αυτοκτονίας» (στην περίπτωσή μας είναι το γονίδιο κινάσης θυμιδίνης) και ο όρος «προφάρμακο» αναφέρεται στην ανενεργή μορφή φαρμακευτική ουσία(στην περίπτωση αυτή είναι η γκανσικλοβίρη). Αυτή η προσέγγιση έχει χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία άλλων παραλλαγών του συνδυασμού ενεργοποιητή γονιδίου-προφαρμάκου, αλλά η αποτελεσματικότητα του συστήματος GCV-HSVtk έχει ήδη αποδειχθεί σε πολλές προκλινικές δοκιμές.

Η γονιδιακή θεραπεία είναι μια νέα ιατρική πειθαρχία, η διαμόρφωση της οποίας συμβαίνει μπροστά στα μάτια μας. Παρά τις κάποιες επιτυχίες και τις ελπιδοφόρες προοπτικές, υπάρχουν ορισμένες προκλήσεις που πρέπει να ξεπεραστούν.

Μερικά από τα προβλήματα βρίσκονται πολύ πέρα ​​από την ιατρική και τη μοριακή βιολογία. Αυτά είναι ηθικά και πολιτικά ζητήματα. Όπως έχετε ήδη παρατηρήσει, εξετάσαμε μεθόδους γενετικής θεραπείας μόνο για σωματικά κύτταρα. Αυτό σημαίνει ότι οι διορθώσεις που γίνονται περιορίζονται σε ένα συγκεκριμένο όργανο ή ιστό, τα «διορθωμένα» γονίδια δεν θα περάσουν στην επόμενη γενιά. Οι αλλαγές στον γονότυπο των γεννητικών κυττάρων (σπερματοζωάρια ή ωάρια) ή των γονιμοποιημένων κυττάρων πρέπει να μεταβιβάζονται από γενιά σε γενιά.

Επί του παρόντος, η γονιδιακή θεραπεία σωματικών κυττάρων ταξινομείται ως τυπική μέθοδος. ιατρική παρέμβαση. Αντίθετα, η γονιδιακή θεραπεία γεννητικών κυττάρων είναι τεχνολογικά πολύ πιο περίπλοκη, προβληματική και απρόβλεπτη. Ως εκ τούτου, τα πειράματα σε αυτόν τον τομέα απαγορεύονται σε πολλές χώρες.

Στα τέλη της δεκαετίας του '80. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, έχουν θεσπιστεί κανονισμοί που διέπουν τις δοκιμές στον τομέα της γενετικής θεραπείας σωματικών κυττάρων. Εγγυούνται μια αμερόληπτη και αντιπροσωπευτική επιλογή των ασθενών και την ευαισθητοποίησή τους (πόσο επικίνδυνη είναι η θεραπεία, ποια είναι η πιθανότητα επιτυχίας της κ.λπ.), την εμπιστευτικότητα των πληροφοριών σχετικά με τους ασθενείς και τις μελέτες που πραγματοποιήθηκαν, τη σωστή εφαρμογή όλων των χειρισμών χωρίς να προκαλείται σε συγκεκριμένους ασθενείς και γενικότερα στον ανθρώπινο πληθυσμό.

Δεδομένου ότι η θεραπεία των σωματικών κυττάρων οδηγεί σε βελτίωση της κατάστασης και σημαντική παράταση της ζωής ασθενών με γενετικές ασθένειες, αλλά το «βελτιωμένο» γονίδιο δεν κληρονομείται, πιστεύεται ότι αυτό θα οδηγήσει στη συσσώρευση γενετικές ασθένειεςστον ανθρώπινο πληθυσμό. Ωστόσο, σύμφωνα με τη γενετική του πληθυσμού, για σημαντική αύξηση της συχνότητας ενός επιβλαβούς γονιδίου ως αποτέλεσμα αποτελεσματική θεραπείαχρειάζονται χιλιάδες χρόνια.

ΣΤΟ. Voinov, T.G. Volova

Το "αντιπληροφοριακό" RNA (Antisense RNA), το οποίο υποτίθεται ότι χρησιμοποιείται ως φάρμακο, είναι ένα σύντομο (15-20 νουκλεοτίδια) ολιγονουκλεοτίδιο που μπορεί να συνδεθεί σε μια συγκεκριμένη θέση mRNA συμπληρωματική σε αυτό και να αναστείλει τη μετάφραση της πρωτεΐνης που κωδικοποιεί, καταστέλλοντας έτσι παθολογική διαδικασία(Εικ. 2).

Το θεραπευτικό αποτέλεσμα των συνθετικών «αντινόημα» ολιγονουκλεοτιδίων εξαρτάται από την ειδικότητα του υβριδισμού τους με μια προσβάσιμη θέση mRNA στόχο, την αντίσταση στη δράση των κυτταρικών νουκλεασών και την παρουσία ενός συστήματος παροχής στο κύτταρο. Οι αλληλουχίες 15-20 νουκλεοτιδίων υβριδοποιούνται με μοναδικά mRNA με μάλλον υψηλή ειδικότητα. Οι πιθανές θέσεις στόχοι προσδιορίζονται με δοκιμή ενός συνόλου «αντιπληροφοριακών» ολιγονουκλεοτιδίων χρησιμοποιώντας μια κυτταρική καλλιέργεια που συνθέτει το mRNA στόχο. Για να γίνει αυτό, πραγματοποιείται ηλεκτροφορητικός διαχωρισμός κυτταρικών πρωτεϊνών, στον οποίο περιλαμβάνεται μια ραδιενεργή επισήμανση κατά τη μετάφραση και χρησιμοποιείται ραδιοαυτογραφία για να προσδιοριστεί ποιο από τα «αντινόημα» ολιγονουκλεοτίδια μειώνει τη σύνθεση μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης. Δεν υπάρχουν γενικά κριτήρια για την επιλογή των καλύτερων θέσεων-στόχων σε διαφορετικά μεταγραφήματα RNA. Τα ολιγονουκλεοτίδια που είναι συμπληρωματικά προς τα 5' ή 3' άκρα του mRNA, τα όρια εξονίων και ιντρονίων, ακόμη και δίκλωνες περιοχές μπορεί να είναι αποτελεσματικά. Τα αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια μπορούν να αποικοδομηθούν από ενδοκυτταρικές νουκλεάσες, επομένως είναι σημαντικό να προστατεύονται από τη δράση των τελευταίων ώστε να μην χάνουν την ικανότητά τους να υβριδοποιούνται με τον στόχο. Για αυτό, οι βάσεις πυριμιδίνης, η ριβόζη ή η δεοξυριβόζη μπορούν να τροποποιηθούν με συγκεκριμένο τρόπο (Εικ. 3). Έτσι, στα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα επί του παρόντος «αντινόημα» ολιγονουκλεοτίδια, το ελεύθερο άτομο οξυγόνου του φωσφοδιεστερικού δεσμού αντικαθίσταται από την ομάδα SH (Εικ. 3Β ), με αποτέλεσμα το σχηματισμό θειοφωσφορικού δεσμού. Τα ολιγονουκλεοτίδια που τροποποιούνται με αυτόν τον τρόπο διαλύονται στο νερό, φέρουν αρνητικό φορτίο και δεν διασπώνται από ενδονουκλεάσες. Όταν υβριδίζονται σε μια θέση στόχο, σχηματίζουν διπλά μόρια που ενεργοποιούν τη ριβονουκλεάση (RNase), ένα ενδογενές ένζυμο που διασπά το mRNA σε ένα τέτοιο υβριδικό μόριο. Έχουν πραγματοποιηθεί οι πρώτες κλινικές δοκιμές τέτοιων ολιγονουκλεοτιδίων - φαρμάκων «πρώτης γενιάς». Οι στόχοι είναι το RNA του κυτταρομεγαλοϊού, ο ιός της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας, καθώς και το mRNA γονιδίων που ευθύνονται για την ανάπτυξη καρκίνου, εντερικών ασθενειών και άλλων ασθενειών.

Συντιθέμενα «αντινόημα» ολιγονουκλεοτίδια με δεσμούς φωσφοραμιδίτη και πολυαμιδίου (πεπτιδίου) - πεπτιδικά νουκλεϊκά οξέα (Peptide nucleicacids, PNAs) (Εικ. 3 V και D ). Τέτοια μόρια είναι πολύ ανθεκτικά στη δράση των νουκλεασών. Οι χημικές ομάδες που συνδέονται με το άτομο άνθρακα 2' του υπολείμματος σακχάρου και το άτομο C-5 των πυριμιδινών προστατεύουν επίσης τα αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια και διευκολύνουν τη σύνδεσή τους στη θέση στόχο (Εικ. 3 2ρεκαι μι ). Όλα τα πλεονεκτήματα αυτών και άλλων τροποποιήσεων μελετώνται τώρα εντατικά.

Η διείσδυση των «αντινόημα» ολιγονουκλεοτιδίων στο κύτταρο μπορεί να διευκολυνθεί πολύ με την τοποθέτησή τους σε λιποσώματα. Αυτό το εξαιρετικά αποτελεσματικό σύστημα παροχής επιτρέπει τη χρήση «αντιπληροφοριακών» ολιγονουκλεοτιδίων σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Εάν, ωστόσο, τα λιποσώματα είναι συζευγμένα με αντισώματα ειδικά για τους επιτόπους ορισμένων κυττάρων ορισμένων οργάνων, τότε θα είναι δυνατή η στοχευμένη χορήγηση ολιγονουκλεοτιδίων «αντιπληροφοριακών».

Πραγματοποιημένες προκλινικές δοκιμές έχουν δείξει ότι τα «αντινόημα» ολιγονουκλεοτίδια είναι πολύ αποτελεσματικά φάρμακα. Έχει μελετηθεί η δυνατότητα χρήσης τους για τη θεραπεία της στένωσης των στεφανιαίων και καρωτιδικών αρτηριών, που οδηγεί σε έμφραγμα και εγκεφαλικά επεισόδια. Σε αυτές τις περιπτώσεις, συχνά καταφεύγει η αγγειοπλαστική, η επέκταση των αρτηριών με τη χρήση καθετήρα με μπαλόνι, αλλά σε περίπου 40% των ασθενών οι στενώσεις επανεμφανίζονται μετά από 6 μήνες, καθώς η αγγειοπλαστική διεγείρει τον πολλαπλασιασμό των λείων μυϊκών κυττάρων και την έκκριση μεσοκυτταρικής ουσίας στο εσωτερικό. στρώμα της αρτηρίας στο σημείο της επέκτασής της. Σε ένα από τα πειράματα στο καρωτιδικές αρτηρίεςΟι αρουραίοι μετά από αγγειοπλαστική ενέθηκαν με αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια με θειοφωσφορικούς δεσμούς, συμπληρωματικούς στα mRNA που κωδικοποιούν πρωτεΐνες σημαντικές για τον κυτταρικό κύκλο των θηλαστικών. ως αποτέλεσμα, η συχνότητα των επαναλαμβανόμενων στενώσεων μειώθηκε κατά 90%. Πολλαπλασιασμός των λείων μυϊκών κυττάρων εμφανίζεται επίσης στην αθηροσκλήρωση, Διαβήτης, επιπλοκές μετά από χειρουργική επέμβαση στεφανιαίας παράκαμψης. Πιθανώς, όλες αυτές οι καταστάσεις μπορούν να ελεγχθούν με παρόμοιους τρόπους.

Τα αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία ιογενών λοιμώξεων και ελονοσίας. Επιπροσθέτως, τα αποτελέσματα κλινικών δοκιμών φάσης Ι για τη θεραπεία της νόσου του Crohn με από του στόματος χορήγηση ενός «αντιπληροφοριακού» ολιγονουκλεοτιδίου έδειξαν ένα σαφές θεραπευτικό αποτέλεσμα χωρίς εμφανείς παρενέργειες. Σε αυτή την περίπτωση, το mRNA στόχος κωδικοποιούσε την ενδοκυτταρική προσκόλληση τύπου 1, η οποία παράγεται σε περίσσεια σε ασθενείς με νόσο του Crohn. Σχεδιάζεται να μελετηθεί η αποτελεσματικότητα του ίδιου ολιγονουκλεοτιδίου για τη θεραπεία άλλων φλεγμονώδεις ασθένειες, Για παράδειγμα ρευματοειδής αρθρίτιδα, ψωρίαση και ελκώδη κολίτιδα.

Κατ' αρχήν, τα «αντινόημα» ολιγονουκλεοτίδια μπορούν να σχηματίσουν μια τριπλή έλικα με ένα χρωμοσωμικό DNA στόχο και να εμποδίσουν τη μεταγραφή. Ωστόσο, η ειδικότητα των «αντιγονικών» ολιγονουκλεοτιδίων δεν πληροί ακόμη τα πρότυπα που έχουν υιοθετηθεί για τα φάρμακα.