Грипп свирепствует все больше, но о нем мы вспоминаем, как правило, во время эпидемий. Сейчас как раз такое время. Особенно напугал всех нас вирус H1N1, так называемый «свиной» грипп. К счастью, в эту эпидемию в пределах Томской области он не циркулирует.
Но это не снижает интереса к этой коварной невидимке со стороны томских ученых, которые занимаются разработкой нового метода борьбы с вирусом «свиного» гриппа (H1N1). Этим конкретно увлечен молодой ученый Томского политехнического университета Александр Тимин, младший научный сотрудник лаборатории новых лекарственных форм Центра RASA на базе ТПУ.
Чудесные контейнеры
Метод заключается в том, чтобы не искать новые вакцины от гриппа, а «научить» иммунитет пациента быстрее вырабатывать интерфероны — клетки, благодаря которым наш организм становится невосприимчивым к вирусу. Коллектив лаборатории под руководством Глеба Сухорукова как раз и ищет новые способы доставки лекарственных средств в зараженный организм .
Речь идет о сферических гибридных микроконтейнерах. Они, попадая в организм, осуществляют адресную доставку лекарства к тому органу, который необходимо вылечить. Затем микроконтейнер может высвобождать содержимое под действием ультразвука или светового воздействия, и содержимое лекарства попадает непосредственно на пораженный заболеванием участок организма.
Ученые лаборатории предлагают активировать иммунную систему клеток организма с помощью таких гибридных микроконтейнеров, в которых содержатся антивирусные РНК (рибонуклеиновые кислоты).
РНК — одна из трех основных макромолекул, которые содержатся в клетках всех живых организмов. Известно, что вирусы тоже содержат РНК. При взаимодействии с этими РНК клетки нашего организма начинают выделять интерфероны — белки, вырабатываемые и выпускаемые клетками-хозяевами в реакции на присутствие патогенов, таких как бактерии, вирусы, паразиты или клетки опухолей. В типичном сценарии зараженная вирусом клетка выделяет интерфероны, заставляя соседние клетки наращивать свою антивирусную защиту.
Геном под «блокадой»
- Мы собираемся использовать РНК для борьбы с вирусом H1N1). Идея в том, чтобы доставлять антивирусную РНК, запечатав ее в микроконтейнер, в те клетки, которые при заражении организма вирусом выделяют мало интерферонов. В результате трансфекции, то есть введения в клетку генетического материала, происходит блокировка вирусного генома, что приводит к снижению репродукции вируса гриппа, — объясняет Александр Тимин. — Мы использовали малые интерферирующие РНК, которые взаимодействуют с матричной РНК (мРНК) вируса гриппа. Это приводит к деградации «вирусной» РНК, предотвращая ее трансляцию на рибосомах в кодируемый ею белок, что способствует снижению экспрессии вирусного гена».
Доставка микроконтейнеров, содержащих малые интерферирующие РНК, осуществляется в организм пациента респираторно — через носовые пазухи. В полости носовых пазух микроконтейнер деградирует и высвобождает РНК в клетки, что и приводит к их трансфекции и, следовательно, повышению иммунитета против вируса гриппа.
«Первые лабораторные эксперименты показали, что в результате такого взаимодействия содержание вирусного белка снижается более чем на 80%. Это позволяет говорить о серьезном потенциале нашей технологии. Ведь, как известно, одной из главных проблем современной медицины является то, что вирусы научились быстро эволюционировать, что усложняет процесс разработки эффективных противовирусных препаратов. Наш метод, возможно, позволит в будущем развить новые подходы для борьбы с этой глобальной проблемой», — отмечает Александр Тимин.
Алексей Дербенев