Сотрудники НИИКЭЛ – филиал ИЦиГ СО РАН совместно с коллегами из Института химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН разрабатывают прототип лекарственного препарата от анкилозирующего спондилоартрита на основе РНК-аптамеров. О своей разработке ученые рассказали на 14-й международной конференции "Биоинформатика регуляции и структуры геномов/системная биология" (BGRS\SB-2024).
Анкилозирующий спондилоартрит (болезнь Бехтерева) – хроническое воспалительное заболевание суставов. Чаще всего болезнь затрагивает поясничный отдел позвоночника и тазобедренные суставы. Заболевание обычно дебютирует в молодом возрасте, поздно диагностируется и при неадекватном лечении приводит к ранней инвалидизации. От анкилозирующего спондилоартрита чаще страдают мужчины.
Новосибирские ученые при поддержке Российского научного фонда (проекты №№ 22-25-00219 и 22-15-20050) исследуют возможности использования РНК-аптамеров в качестве таргетных молекул для подавления воспаления, а также в качестве основы для диагностических систем, позволяющих определять маркеры воспаления в крови пациентов.
– Аптамеры относятся к классу синтетических нуклеиновых кислот. Они взаимодействуют с другими молекулами (от малых молекул до пептидов и белков) и узнают свои мишени за счет уникальной последовательности нуклеотидов и сложной пространственной структуры. По своей способности специфично связывать молекулярные мишени аптамеры похожи на моноклональные антитела, применяемые в таргетной терапии. Но сравнивать моноклональные антитела и аптамеры – это примерно как сравнивать поезд и самолет. И то, и другое транспортное средство доставляют нас из точки А в точку Б, но устроены они совершенно по-разному, – объясняет заведующая лабораторией химии РНК ИХБФМ СО РАН Мария Александровна Воробьева.
Безусловными преимуществами аптамеров, по ее словам, являются наличие 100%-го цифрового двойника, возможность химического синтеза с высокой стабильностью характеристик и нетребовательность к условиям транспортировки и хранения.
– Нам аптамеры нравятся чуть больше, чем моноклональные антитела, – соглашается с коллегой руководитель НИИКЭЛ Максим Александрович Королев. –Это такие же таргетные препараты для тех же мишеней, но при этом мы будем использовать обычный химический синтез. У нас не будет проблем с холодовой цепью, мы можем выбрать любую мишень. И у нас будет абсолютный 100-процентный двойник разработки. А у моноклональных антител невозможно полностью воспроизвести их структуру.
Кроме того, сейчас в ревматологии есть запрос на препараты, которые можно, как это делают пациенты, страдающие сахарным диабетом первого типа, использовать в виде гаджета – шприц-ручки.
– То есть ты имеешь предзаполненный резервуар с лекарственным препаратом, который при комнатной температуре не теряет свою активность, и ты самодостаточно регулируешь дозу препарата. В плане классических моноклональных антител это абсолютно недостижимое условие, поскольку они все имеют зависимость от холодовой цепи, – говорит руководитель НИИКЭЛ
На сегодняшний момент прошли пилотные исследования, которые подчеркивают фармакологическую активность прототипа препарата.
Эксперименты на культуре клеток показали, что аптамеры способны подавлять активность провоспалительного цитокина – интерлейкина-17А. Эксперименты на лабораторных мышах подтвердили, что использование аптамеров восстанавливает двигательную активность при спондилоартрите.
Таким образом, аптамеры представляют собой перспективный молекулярный инструмент, который может расширить уже имеющийся арсенал таргетных препаратов. Сейчас разработка находится на этапе доклинических испытаний. Работа над проектом продолжается.
О других результатах научных исследований, представленных на 14-й международной конференции "Биоинформатика регуляции и структуры геномов/системная биология" (BGRS\SB-2024) читайте здесь.
