Пресс-центр / новости / Наука /

Информацию о ходе выполнения прикладных научных исследований по Соглашению с Министерством образования и науки Российской Федерации о предоставлении субсидии от «05» августа 2014 г. №14.604.21.0104

В ходе выполнения проекта «Разработка прототипов препаратов для противоопухолевой терапии на основе антимикробных пептидов - молекулярных факторов системы врожденного иммунитета» по Соглашению с Министерством образования и науки Российской Федерации о предоставлению субсидии от «05» августа 2014 г. №14.604.21.0104 в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе №5 Плана-графика в период с 01.07.2016 г. по 31.12.2016 г. выполнялись следующие работы:

  1. Исследование безопасности двух отобранных прототипов препаратов с помощью тестирования in vivo острой токсичности для мышей.
  2. Тестирование противоопухолевой активности препаратов in vivo на модели перевиваемой карциномы Эрлиха.
  3. Получение экспериментальных образцов отобранных прототипов препаратов на основе АМП в виде лиофилизированного сухого порошка.
  4. Контроль качества экспериментальных образцов прототипов препаратов.
  5. Подготовка заявки №3 на охранный документ (патент) на РИД, разработанный при выполнении ПНИ.
  6. Разработка лабораторного регламента получения прототипов препаратов.
  7.  Оценка полноты решения задачи и достижения поставленных целей ПНИ.
  8. Проведение дополнительных патентных исследований в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96.
  9. Разработка предложений и рекомендаций по реализации и внедрению результатов ПНИ.
  10. Разработка технических требований и предложений по разработке, производству и эксплуатации продукции с учетом технологических возможностей и особенностей индустриального партнера - организации реального сектора экономики.
  11. Разработка проекта технического задания на проведение ОКР.

 

Результаты исследований

  1. Токсическое действие рекомбинантного препарата тахиплезина-1 проявляется начиная с концентрации 30 мг/кг веса животного и выше. Токсическое действие рекомбинантного препарата бактенецина 3.4-1 проявляется в концентрациях в несколько раз больших, чем 30 мг/кг веса животного. Это свидетельствует о том, что в тесте острой токсичности препарат бактенецина 3.4-1 является заметно менее токсичным по сравнению с препаратом тахиплезина-1, что соответствует представлениям о низкой цитотоксичности в отношении эукариотических клеток антимикробных пептидов, обогощенных остатками аминокислот пролин и гистидин. Результаты исследования острой токсичности препаратов в тесте «открытое поле» свидетельствуют о том, что рекомбинантные препараты тахиплезина-1 и бактенецина ChBac3.4-1, испытываемые в нетоксичных дозах оказывают влияние на поведенческие реакции животных, оцениваемые как слабо и умеренно-нейротропные. Принципиально важно, что эти концентрации животные переносят удовлетворительно, без существенных изменений в поведении.
  2. Анализ результатов тестирования противоопухолевой активности рекомбинантных АМП выявил разнонаправленные эффекты. Наиболее токсичный по результатам теста острой токсичности in vivo рекомбинантный пептид тахиплезин-1 (Th1), который использовали в опытах в нетоксических концентрациях (1, 10 и 100 мкг/животное весом 30 г), не проявлял непосредственно после введения каких-либо негативных воздействий на жизнедеятельность животных, но снижал на протяжении месяца наблюдений продолжительность их жизни (19,0 ± 1,5 дней, 24,3 ± 3,3 дней и 21,0 ± 2,2 дней) по сравнению с контролем (24,5 ± 3,5 дней), способствуя росту опухоли. Наименее токсичный по результатам теста острой токсичности in vivo рекомбинантный препарат бактенецина ChBac3.4-1 (Ch1), который использовали в опытах в нетоксических концентрациях (1, 10 и 100 мкг/животное весом 30 г), не проявлял непосредственно после введения каких-либо негативных воздействий на жизнедеятельность животных, но достоверно увеличивал продолжительность жизни мышей-опухоленосителей (28,1 ± 1,9 дней и 26,1± 0,6 дней) в дозировках 1 и 100 мкг/животное соответственно по сравнению с контролем (23,1 ± 0,6 дней), задерживая рост опухолей. Рекомбинантный препарат аципенсина-1 (Ac1), который использовали в опытах в нетоксических концентрациях (1, 10 и 100 мкг/животное весом 30 г), не проявлял непосредственно после введения каких-либо негативных воздействий на жизнедеятельность животных и в дозировках 10 и 100 мкг/животное весом 30 г достоверно увеличивал продолжительность жизни мышей-опухоленосителей (26,3 ± 1,2 дней и 25,7 ± 1,4 дней соответственно) по сравнению с контролем (23,1 ± 0,6 дней).
  3. Разработана универсальная методика биотехнологического получения экспериментальных образцов отобранных прототипов препаратов на основе АМП, включающая в себя гетерологическую экспрессию в бактериальной системе с использованием богатой питательной среды, лизис клеточной биомассы, металлохелатную хроматографию для очистки гибридного белка, фрагментацию гибридного белка, повторную металлохелатную хроматографию для первичной очистки целевого пептида от белка-носителя, финальную очистку целевого пептида с помощью обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии.
  4. Чистота прототипов препаратов была подтверждена методами электрофореза, высокоэффективной жидкостной хроматографией, масс-спектрометрией и составила не менее 95%. Установлено, что содержание эндотоксинов в экспериментальных образцах составило <0,05 EU/мг препарата (<5 нг эндотоксина на 1 г препарата), что соответствует требованиям, применяемым к лекарственным препаратам.
  5. Подана заявка о выдаче патента Российской Федерации на РИД: Баландин С.В., Болосов И.А., Емельянова А.А., Кокряков В.Н., Пантелеев П.В., Шамова О.В., Овчинникова Т.В. Плазмидный вектор pET-Trx-Gom, штамм бактерии Escherichia coli BL21(DE3)/pET-TrxGom для экспрессии антимикробного пептида гомезина, обладающего противоопухолевой активностью, и способ получения указанного пептида// Заявка на патент РФ №2016137494 от 20.09.2016.
  6. Разработан лабораторный технологический регламент получения препаратов для противоопухолевой терапии на основе антимикробных пептидов - молекулярных факторов системы врожденного иммунитета.
  7. В рамках выполнения прикладных научных исследований:
    • Созданы плазмидные экспрессирующие конструкции и штаммы-продуценты рекомбинантных аналогов антимикробных пептидов.
    • Получены рекомбинантные аналоги АМП.
    • Проведен сравнительный анализ противоопухолевой активности, эффективности и безопасности полученных рекомбинантных аналогов АМП в условиях in vitro в отношении нормальных и опухолевых клеток, в результате чего отобраны два прототипа препаратов для противоопухолевой терапии.
    • Исследованы механизмы противоопухолевого действия отобранных прототипов препаратов на основе АМП.
    • Проведена оценка эффективности и безопасность отобранных прототипов препаратов на основе АМП в условиях in vivo на животных моделях.
    • Достигнута основная цель проекта – разработка прототипов новых препаратов для противоопухолевой терапии на основе антимикробных пептидов. Разработан лабораторный регламент получения прототипов новых противоопухолевых препаратов и подготовлены предложения по практической реализации результатов ПНИ.
  8. Установлено, что результат интеллектуальной деятельности, полученный в ходе выполнения 5 этапа НИР «Плазмидный вектор pET-TrxGom, штамм бактерии Escherichia coli BL21(DE3)/pET-TrxGom для экспрессии антимикробного пептида гомезина, обладающего противоопухолевой активностью, и способ получения указанного пептида» является патентно чистым и обладает признаками патентоспособности. Предлагаемое изобретение может найти применение в промышленности.
  9. Разработан ряд предложений и рекомендаций по реализации и внедрению результатов ПНИ. Определен перечень необходимых доклинических исследований, включающих токсикологические тесты и фармакокинетические тесты. Выявлено, что на поздних этапах доклинических исследований должна быть определена лекарственная форма препарата. Перед переходом к клиническим испытаниям рекомендуется изучить особенности всасывания препарата, его распределения, метаболизма и экскреции, а также выявить потенциально опасные эффекты.
  10. Разработаны технические требования и предложения по проведению серии доклинических испытаний. Намечены основные этапы для перехода от прототипа к производству и эксплуатации лекарственного препарата с учетом технологических возможностей и особенностей индустриального партнера Общества с ограниченной ответственностью «Инвиво-Бирюлево» (ООО «Инвиво-Бирюлево»).
  11. Разработано техническое задание на проведение ОКР по теме "Доклинические исследования препарата для противоопухолевой терапии на основе рекомбинантного аналога антимикробного пептида".

Выполненные работы и полученные результаты полностью соответствуют требованиям Технического задания и этапа №5 Плана-графика соглашения о предоставлении субсидии №14.604.21.0104 от «05» августа 2014 года по теме прикладных научных исследований «Разработка прототипов препаратов для противоопухолевой терапии на основе антимикробных пептидов - молекулярных факторов системы врожденного иммунитета».

22 декабря 2016 года

Прикрепленные файлы: