В настоящее время вектор исследований направлен на применение генетической терапии, при которой нуклеиновые кислоты могут доставляться в зараженные клетки вирусными частицами или синтетическими переносчиками. Подобную тему разрабатывает и младший научный сотрудник Института биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси Ольга Дмитрук (на фото), чья кандидатская диссертация по использованию таких синтетических носителей, как дендримеры, в лечении ВИЧ признана ВАК одной из лучших за 2016 год.

Опыты проводились по двум заданиям ГПНИ «Фундаментальные основы биотехнологий», гранту Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований на проект «Анализ формирования дендриплексов и оценка их влияния на клетки крови» и международному научному гранту Евросоюза.

Дендримеры выступали в качестве носителей противовирусных нуклеиновых кислот, направленных против вируса иммунодефицита человека, объектами – изолированные клетки донорской крови человека. В клетки доставлялись два вида нуклеиновых кислот – олигонуклеотиды (ОН) и миРНК. Ученый проверила опытным путем базовую применимость дендримеров в лечении ВИЧ: механизмы формирования комплексов с нуклеиновыми кислотами; их стабильность; воздействие на клетки крови – эритроциты, лимфоциты и тромбоциты; степень токсичности.

Исследование показало, что терапевтические комплексы формируются благодаря электростатическому взаимодействию между положительно заряженными дендримерами и отрицательно заряженными нуклеиновыми кислотами. Вместе с тем установлена степень стабильности комплексов с различными дендримерами. Это важно, поскольку только стабильные комплексы могут циркулировать в кровотоке продолжительное время, сохраняя при этом функциональную активность генетического материала до того момента, как они проникнут в клетки-мишени. Определено также, что с ростом концентрации и генерации дендримеров их гемотоксичность возрастает, а цитотоксическое воздействие на клетки крови существенным образом снижается при образовании комплексов с ОН и миРНК.

«Не все дендримеры могут быть использованы в медицине, нужно найти баланс между их высокой производительностью и токсичностью. Как правило, чем выше эффективность, тем более они токсичны. Важно, чтобы при этом они оставались безвредны для здоровых клеток. На основе полученных данных составлены рекомендации по выбору дендримеров и параметров дендриплексов для дальнейшего их исследования в генетической терапии ВИЧ», – рассказала О.Дмитрук.

По ее словам, когда стартовала работа над диссертацией, закономерности и механизмы воздействия дендриплексов на зараженную клетку оставались неизученными. Теперь эти данные будут использованы для дальнейших доклинических испытаний, в частности для исследования трансфекции в зараженных ВИЧ лимфоцитов. Кроме того, методы и результаты уже включены в научный и учебный процесс физического факультета БГУ. А вот внедрение данного метода в медицинскую практику – длинный путь. И если он окажется верным, то удастся снизить себестоимость генетической терапии для лечения ВИЧ-инфекции. В идеале она может использоваться в комбинации с традиционной химиотерапией, которая пока не приводит к полному выздоровлению пациентов.