Самособирающиеся генетически кодируемые наноконтейнеры как инструмент лечения рассеянного склероза
На протяжении многих лет продолжаются и не теряют актуальности исследования в области способа доставки различного рода препаратов, с целью расширения терапевтического окна, минимизации побочных явлений, а также для решения проблем с растворимостью и стабильностью действующих веществ. За это время в качестве носителей предложено множество различных субстанций разнообразной природы и их модификаций. Среди описанных систем огромное количество работ посвящено липосомам. Их перспективность подтверждается тем, что на данный момент уже более десятка препаратов на их основе прошли клинические испытания и ещё большее количество находится в стадии разработки. Основное преимущество заключается в том, что в качестве оболочки в липосомах выступает физиологичный и биодеградируемый липидный бислой, состав, свойства и поверхность которого возможно модифицировать. Однако, серьезными недостатками данного подхода всё же остаются дороговизна, сложность технологии производства и зачастую короткий период полувыведения из организма. В тоже время остро стоит вопрос с отсутствием лекарственных препаратов, способных вылечить рассеянный склероз (РС). Разработана только поддерживающая терапия, позволяющая пациентам на 10-20 лет отодвинуть время наступления инвалидности и дать возможность вести относительно активный образ жизни. В данном проекте мы предлагаем новый, перспективный и ранее не описанный подход в этой области. Сегодня в мире активно развиваются технологии создания сложных самособирающихся наноструктур на основе биополимеров, например, широко известны успехи в так называемом ДНК-оригами. Использование полипептидов в подобных экспериментах долгое время было затруднено ввиду большей сложности их структуры. Относительно недавно успехи в области моделирования белок-белковых взаимодействий и белковой инженерии, наконец, позволили создавать белковые упорядоченные каркасы, напоминающие встречающиеся в природе мультимерные комплексы, такие как вирусные капсиды. На основе этих каркасов в конце 2016 года впервые были созданы генетически кодируемые внеклеточные везикулы (ГКВВ), представляющие собой полый самособиращийся трехмерный белковый каркас, покрытый липидной мембраной, и способный к самостоятельному выходу из клетки-продуцента. Такого рода биоматериалы обладают огромным потенциалом, и цель данного проекта состоит в создании и исследовании терапевтических ГКВВ для лечения РС. Данная задача не только носит фундаментальный характер, но имеет очевидные прикладные перспективы. Главная задача проекта состоит в создании инновационного целиком генетически кодируемого препарата на основе ГКВВ, несущего фрагменты основного белка миелина (ОБМ), ранее показавшие свой терапевтический потенциал в составе маннозилированных липосом. В рамках проекта будут так же оптимизированы способы получения ГКВВ, и способы получения клеток, непосредственно продуцирующих ГКВВ. Впервые будут созданы таргетированные ГКВВ и оба этих препарата будут протестированы не только на ряде клеточных линий человека, но и на животной модели РС – экспериментальном аутоиммунном энцефаломиелите (ЭАЭ). Это позволит говорить не только о создании, но и о проведении полноценного доклинического испытания нового потенциального препарата для терапии РС.
1 Июля 2018 года 30 Июня 2021 года
Список публикаций по проекту
- (2020). Production of Recombinant Protein Self-Assembly Nanocontainers in a Prokaryotic System. Bull Exp Biol Med 169 (3), 383–387
- (2021). Reprogramming Extracellular Vesicles for Protein Therapeutics Delivery. Pharmaceutics 13 (6),
- (2021). Targeting Extracellular Vesicles to Dendritic Cells and Macrophages. Acta Naturae 13 (3), 114–121
- (2022). Multiple Sclerosis Is Associated with Immunoglobulin Germline Gene Variation of Transitional B Cells. Acta Naturae 14 (4), 84–93

