• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.04.2024
СПбПУ (Политех)
318

В СПбПУ сделали шаг к разработке экспериментальной мРНК-платформы создания препаратов для лечения и профилактики тяжелых заболеваний

❋ 4.4

Исследователи Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (НЦМУ СПбПУ) создают экспериментальную платформу для разработки вакцин и терапевтических препаратов на основе разных типов РНК: мРНК (матричная или информационная РНК) и срРНК (самореплицирующиеся мРНК). Платформа имеет большой потенциал для создания препаратов для профилактики и лечения острых респираторных вирусных заболеваний (например, гриппа), онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний.

Липидные наночастицы для доставки мРНК
Липидные наночастицы для доставки мРНК / © Vera Vysochinskaya et al., Pharmaceutics, пресс-служба СПбПУ

Технологии на основе молекул мРНК являются одним из наиболее перспективных направлений современных биомедицинских технологий. Этот рынок, по данным международных экспертов, к 2030 году достигнет объема в сотни млрд USD. Платформа мРНК – это самая универсальная на сегодняшний день технология, позволяющая создавать разные препараты в очень сжатые сроки, так как в качестве носителя используется синтетическая РНК, для которой характерна универсальность производства.

«Напомню, что первая в мире экспериментальная вакцина от Covid-19 на основе мРНК была создана уже через пару недель после того, как был определен геном вируса, после чего были начаты ее исследования на животных. То есть в идеальных условиях создать препарат на основе мРНК для проведения тестирования можно за несколько дней», – объясняет директор Института биомедицинских систем и биотехнологий СПбПУ, директор Научно-исследовательского комплекса «Цифровые технологии в медико-биологических системах» НЦМУ СПбПУ «Передовые цифровые технологии» Андрей Васин.

Исследователи НЦМУ СПбПУ создают собственную мРНК-платформу с использованием, в том числе, отечественных реагентов и собственных ноу-хау с учетом накопленного во время работы над мРНК вакциной от коронавирусной инфекции мирового опыта. Платформа состоит из двух основных компонентов: солекула мРНК, содержащая специфические регуляторные элементы (5`- и 3`-нетранслируемые области, 5`-кэп и полиА-хвост); носитель, который необходим для защиты мРНК и ее доставки внутрь клетки, где она узнается клеточной машинерией синтеза белка. В качестве носителя выступают оригинальные липидные наночастицы, разработанные учеными РТУ МИРЭА, которые исследователи НЦМУ СПбПУ адаптировали под собственные мРНК.

В зависимости от конкретного препарата эти два компонента оптимизируются, чтобы обеспечить наибольший эффект, который определяется целевыми клетками, способом введения и терапевтической мишенью.

«Эта технология позволяет, например, повысить эффективность вакцин от сезонного вируса гриппа. – отмечает Андрей Васин. — В мире существует глобальная система надзора за гриппом (Global Influenza Surveillance and Response System, GISRS), которая через сеть национальных центров собирает и анализирует образцы штаммов вирусов гриппа со всего мира, и потом ВОЗ дает рекомендации всем странам-производителям вакцин. Но с момента окончания сбора образцов штаммов и до момента отправки рекомендаций и выпуска вакцин проходит 4-6 месяцев, и за этот период вирус мутирует. Кроме того, большинство вакцин от гриппа производится на основе куриных эмбрионов и при накоплении вируса в эмбрионе тоже накапливаются мутации.

Это в итоге приводит к тому, что вакцинные штаммы могу не соответствовать циркулирующим. Технология мРНК позволяет буквально через месяц после публикаций рекомендаций ВОЗ произвести большие объемы вакцины, так в процессе производства не нужно использовать куриные эмбрионы или клеточные культуры. Таким образом, производство вакцин не требует больших производственных мощностей – технология позволяет создать десятки миллионов доз в очень небольшом помещении с использованием ограниченного количества реагентов. Я думаю, что в ближайшее время нас ждут большие изменения в этой области, связанные с появлением мРНК вакцин против сезонного гриппа».

Еще одно преимущество мРНК – это возможность кодировать белки разной локализации (секретируемые, внутриклеточные, мембранные) и регулировать тип иммунного ответа, например, смещать баланс в сторону Т-клеточного или, наоборот, В-клеточного ответа. Это позволяет посмотреть по-новому на те инфекции, с которыми проблема вакцинации до сих пор не решена – ВИЧ, гепатит С, респираторно-синцитиальный вирус (вирус, вызывающий заболевания дыхательных путей, наиболее опасный для детей).

Что касается самореплицирующиеся РНК, изучением которых также занимаются петербургские исследователи, то она имеет большой производственный потенциал, так как в отличие от основных мРНК-молекул срРНК имеет возможность реплицироваться (копировать саму себя) внутри клетки, что позволяет на порядки уменьшать количество вводимого препарата. Совсем недавно в Японии впервые в мире была зарегистрирована срРНК вакцина против Covid-19.

В ближайших планах исследователей НЦМУ СПбПУ «Передовые цифровые технологии» — проведение исследований на животных вакцины против гриппа, чтобы в 2025 году начать доклинические исследования вакцины. Также в этом году планируется исследование терапевтических применений мРНК в онкологии. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ) – один из ведущих технических вузов России. Политех реализует идею создания системы подготовки специалистов новой формации – «инженерный спецназ». Это высококвалифицированные кадры, способные выполнять задачи промышленности с учетом ее современных трендов. Среди партнеров СПбПУ – более 200 российских промышленных предприятий и более 100 иностранных предприятий. Политехнический университет имеет представительства в Китае и в Испании. В 2020 году Политехнический университет стал первым среди российских вузов в рейтинге TНE University Impact Rankings и получил статус научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии».
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

3 июля, 14:18
Юлия Тарасова

Результаты нового исследования разошлись с распространенным представлением о том, что наличие собаки, кошки или другого домашнего компаньона безусловно положительно влияет на благополучие людей. В некоторых случаях возможен негативный эффект.

Вчера, 10:17
ТГУ

Международная группа физиков из России (включая ученых ТГУ), Казахстана и Японии экспериментально зафиксировала необычное явление: стрела, движущаяся прямолинейно, оставляет за собой след в форме винтовой спирали. Это противоречит классическим представлениям, но было подтверждено в эксперименте с переходным излучением. Открытие меняет существующие взгляды на природу закрученного света и имеет значительные перспективы как для фундаментальных исследований, так и для прикладных технологий.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

28 июня, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

3 июля, 14:18
Юлия Тарасова

Результаты нового исследования разошлись с распространенным представлением о том, что наличие собаки, кошки или другого домашнего компаньона безусловно положительно влияет на благополучие людей. В некоторых случаях возможен негативный эффект.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно