Уче­ные Сече­нов­ско­го Уни­вер­си­те­та пред­ста­ви­ли тех­но­ло­гию био­ка­му­фля­жа на осно­ве кле­точ­ных мем­бран, кото­рая поз­во­ля­ет про­во­дить повтор­ное вве­де­ние гено­те­ра­пев­ти­че­ских пре­па­ра­тов, ней­тра­ли­зуя иммун­ный ответ орга­низ­ма. Раз­ра­бот­ка име­ет потен­ци­ал для сни­же­ния сто­и­мо­сти лече­ния и рас­ши­ре­ния при­ме­не­ния ген­ной тера­пии при хро­ни­че­ских заболеваниях.

Ключевая проблема генной терапии

Невоз­мож­ность редозирования

Ген­ная тера­пия, исполь­зу­ю­щая вирус­ные век­то­ры для достав­ки тера­пев­ти­че­ских генов, ста­ла про­ры­вом в лече­нии тяже­лых наслед­ствен­ных забо­ле­ва­ний. К ним отно­сят­ся спи­наль­ная мышеч­ная атро­фия, болез­ни накоп­ле­ния, мито­хон­дри­аль­ные пато­ло­гии, а так­же забо­ле­ва­ния сет­чат­ки и гемо­фи­лия. Аде­но­ас­со­ци­и­ро­ван­ные виру­сы (AAV) ста­ли веду­щей плат­фор­мой для таких пре­па­ра­тов бла­го­да­ря отно­си­тель­но низ­кой имму­но­ген­но­сти и спо­соб­но­сти тран­с­ду­ци­ро­вать неде­ля­щи­е­ся клет­ки. Одна­ко у это­го под­хо­да есть фун­да­мен­таль­ное огра­ни­че­ние. После пер­во­го вве­де­ния иммун­ная систе­ма орга­низ­ма рас­по­зна­ет вирус­ный кап­сид и выра­ба­ты­ва­ет ней­тра­ли­зу­ю­щие анти­те­ла. При повтор­ной инъ­ек­ции пре­па­рат быст­ро эли­ми­ни­ру­ет­ся, что дела­ет лече­ние неэффективным. 

Как пояс­нил руко­во­ди­тель про­ек­та, заве­ду­ю­щий лабо­ра­то­ри­ей гене­ти­че­ских тех­но­ло­гий Сече­нов­ско­го Уни­вер­си­те­та Дмит­рий Костю­шев, «гено­те­ра­пев­ти­че­ские пре­па­ра­ты — это, по сути, сред­ства одно­крат­но­го применения».

Это дела­ет невоз­мож­ной кор­рек­цию дозы или повтор­ное лече­ние, если тера­пев­ти­че­ский эффект со вре­ме­нем сни­жа­ет­ся из-за деле­ния кле­ток или ослаб­ле­ния экс­прес­сии гена. Про­бле­ма усу­губ­ля­ет­ся при высо­ких дозах вве­де­ния, кото­рые могут вызы­вать систем­ный иммун­ный ответ даже на про­дукт трансгена.

Принцип работы технологии

Реше­ние, раз­ра­бо­тан­ное в Сече­нов­ском уни­вер­си­те­те в рам­ках про­ек­та, под­дер­жан­но­го Рос­сий­ским науч­ным фон­дом, осно­ва­но на созда­нии био­ми­ме­ти­че­ско­го покры­тия для вирус­ных век­то­ров. Тех­но­ло­гия заклю­ча­ет­ся в экра­ни­ро­ва­нии вирус­ной части­цы мем­бра­ной, полу­чен­ной из мезен­хим­ных стро­маль­ных кле­ток чело­ве­ка. Такое покры­тие выпол­ня­ет функ­цию био­ло­ги­че­ско­го камуфляжа.

Биокамуфляж вирусных векторов

Клю­че­вые меха­низ­мы дей­ствия технологии:

  1. Мас­ки­ров­ка анти­ген­ных детер­ми­нант: Кле­точ­ная мем­бра­на скры­ва­ет бел­ки вирус­но­го кап­си­да от рас­по­зна­ва­ния пред­су­ще­ству­ю­щи­ми ней­тра­ли­зу­ю­щи­ми анти­те­ла­ми и ком­по­нен­та­ми иммун­ной системы.
  2. Сохра­не­ние функ­ци­о­наль­но­сти: Кон­струк­ция поз­во­ля­ет сохра­нить спо­соб­ность век­то­ра свя­зы­вать­ся с рецеп­то­ра­ми на клет­ках-мише­нях и достав­лять тера­пев­ти­че­ский ген.
  3. Уни­вер­саль­ность: Метод при­ме­ним к раз­лич­ным серо­ти­пам аде­но­ас­со­ци­и­ро­ван­ных виру­сов (AAV), кото­рые состав­ля­ют осно­ву боль­шин­ства совре­мен­ных гено­те­ра­пев­ти­че­ских препаратов.

Результаты доклинических исследований

В ходе иссле­до­ва­ний, выпол­нен­ных при под­держ­ке РНФ, тех­но­ло­гия про­шла этап докли­ни­че­ских испы­та­ний на моде­лях мышей. Резуль­та­ты, полу­чен­ные в 2025 году, под­твер­ди­ли клю­че­вые пре­иму­ще­ства под­хо­да. Экс­пе­ри­мен­ты пока­за­ли, что каму­фли­ро­ван­ные вирус­ные век­то­ры эффек­тив­но достав­ля­ли репор­тер­ные гены в целе­вые орга­ны, вклю­чая тка­ни моз­га и серд­ца. При­ме­ча­тель­но, что это про­ис­хо­ди­ло даже при исполь­зо­ва­нии век­то­ров с гепа­то­троп­ным серо­ти­пом AAV, чей есте­ствен­ный тро­пизм направ­лен в печень. Наи­бо­лее зна­чи­мым резуль­та­том ста­ла демон­стра­ция спо­соб­но­сти био­ка­му­фля­жа защи­щать век­тор от дей­ствия ней­тра­ли­зу­ю­щих анти­тел. В кон­троль­ных груп­пах стан­дарт­ные AAV в ана­ло­гич­ных усло­ви­ях пол­но­стью теря­ли актив­ность. Была так­же дока­за­на воз­мож­ность про­грам­ми­ро­ва­ния поверх­но­сти мем­бран­ных нано­ча­стиц. Эффек­тив­ность функ­ци­о­на­ли­за­ции новых тех­но­ло­гий, раз­ра­бо­тан­ных в рам­ках про­ек­та, ока­за­лась в 50–200 раз выше по срав­не­нию с ранее извест­ны­ми мето­да­ми. Это откры­ва­ет путь к созда­нию систем тар­гет­ной достав­ки, спо­соб­ных направ­лять век­тор не толь­ко для укло­не­ния от иммун­ной систе­мы, но и к кон­крет­ным типам кле­ток или тканей.

Научный контекст

И буду­щие направления

Тех­но­ло­гия био­ка­му­фля­жа соот­вет­ству­ет гло­баль­но­му трен­ду на созда­ние более совер­шен­ных систем достав­ки в ген­ной тера­пии. Поми­мо мем­бран кле­ток чело­ве­ка, иссле­ду­ют­ся и дру­гие под­хо­ды, вклю­чая деко­ри­ро­ва­ние нано­ча­стиц био­сов­ме­сти­мы­ми поли­ме­ра­ми и раци­о­наль­ную инже­не­рию поверх­но­сти вирус­ных век­то­ров. Метод, пред­ло­жен­ный уче­ны­ми Сече­нов­ско­го уни­вер­си­те­та, отли­ча­ет­ся целост­ным био­ми­ме­ти­че­ским под­хо­дом, исполь­зу­ю­щим есте­ствен­ные кле­точ­ные струк­ту­ры. Внед­ре­ние этой тех­но­ло­гии может повы­сить доступ­ность и эффек­тив­ность ген­ной тера­пии, сде­лав ее более гиб­ким и адап­тив­ным инстру­мен­том в прак­ти­че­ской медицине.

Tags:
, ,

Похожие посты