Наука и технологии России

Вход Регистрация

Генная терапия поможет справиться с микоплазмами и хламидиями

Антимикробные пептиды, выделенные из ядов членистоногих – перспективные конкуренты привычных антибиотиков. Однако их введение в организм связано с рядом сложностей (например, они могут распадаться в организме раньше времени, их дорого синтезировать, они могут вызывать аллергию). Поэтому российские ученые разработали новый подход: в клетки животных внедряют гены, кодирующие антимикробные пептиды. При столкновении с инфекцией эти гены можно активировать, и клетки сами начнут производить лекарство.

Антимикробные пептиды – это компонент систем врожденного иммунитета животных, растений и грибов. Эти вещества связываются с мембранами бактерий и повреждают их. Ученые давно рассматривают антимикробные пептиды как альтернативу антибиотикам, но их применение связано с рядом трудностей, в первую очередь связанных с доставкой действующего вещества в зону воспаления. Как все чужеродные вещества белковой природы, антимикробные пептиды разрушаются в организме животного, и трудно достичь их эффективной концентрации в тех зонах, где размножаются бактерии.

Сотрудники НИИ физико-химической медицины и Института биоорганической химии предложили вводить в организм не сами антимикробные пептиды, а гены, в которых закодированы их аминокислотные последовательности. Этот подход уже показал хорошие результаты на животных. Василий Лазарев, заведующий лабораторией генной инженерии ННИ ФХМ, рассказал о текущих результатах работы на конференции «Постгеномные методы анализа в биологии, лабораторной и клинической медицине», которая проходила в Москве 17-19 ноября. 

Учёные работали с микоплазмой и хламидиями. Эти два рода бактерий способны паразитировать внутри клеток высших организмов, что очень затрудняет лечение. Зато они хорошо восприимчивы к антимикробным пептидам, в данном случае – к меллитину из яда пчёл и латарцинам из яда пауков. Исследователи создали генетический вектор, содержащий ген антимикробного пептида и систему, позволяющую регулировать его производство: пептид синтезируется в клетках не постоянно, а только при добавлении антибиотика доксициклина (сам по себе этот антибиотик не действует на хламидий и микоплазм).

После того, как система была испытана на культуре клеток, исследователи приступили к тестированию метода на животных. Они работали с одним видом хламидий и двумя видами микоплазмы. Возбудителем птичьих микоплазмозов, Mycoplasma gallisepticum, заражали цыплят. Двух человеческих паразитов испытывали на мышах, для чего понадобилось искусственно переносить бактерии от одной мыши к другой до тех пор, пока естественный отбор не привел к возникновению штаммов, способных эффективно заражать нетипичного хозяина.

Выяснилось, что своевременная активация производства антимикробных пептидов в клетках животных приводит к полному излечению двух третей из них, и к существенному снижению инфекционной нагрузки у оставшейся трети.

Василий Лазарев не исключает возможности того, что в будущем эту методику можно будет использовать и для лечения хламидиоза и микоплазмоза у людей, но подчеркивает, что важнейшая сфера применения нового подхода – это сельское хозяйство. Mycoplasma gallisepticum вызывает у птиц эпидемии тяжелого респираторного заболевания, и наносит огромный экономический ущерб птицеводству. Сегодня при выявлении заболевания уничтожают всех птиц на ферме, чтобы болезнь не распространилась в другие хозяйства. Внедрение новой технологии позволит просто распылять в курятниках взвесь генетических векторов. Они проникнут в клетки лёгочного эпителия птиц, и болезнь перестанет быть серьезной угрозой: при ее выявлении у первой птицы остальным просто добавят в корм антибиотик-активатор, в их клетках начнут синтезироваться антимикробные пептиды, и болезнь будет преодолена.

Источник информации: Лазарев В.Н., Шкарупета М.М., Полина Н.Ф., Василевский А.А., Козлов С.А., Гришин Е.В., Говорун В.М. «Новая стратегия использования генов антимикробных пептидов из яда членистоногих в качестве генотерапевтических агентов». Доклад на конференции «Постгеномные методы анализа в биологии, лабораторной и клинической медицине», Москва, 17-19 ноября 2010.

Дополнительная информация: Лазарев Василий Николаевич, заведующий лабораторией генной инженерии НИИ физико-химической медицины. Телефон (495) 247-08-46, e-mail lazar0@newmail.ru.

РЕЙТИНГ

0
голосов: 0

Обсуждение