Наука и технологии России

Вход Регистрация

Российские учёные заставили вирус герпеса убивать рак

Генная терапия – один из активно разрабатываемых современных подходов для лечения рака. Специалисты Института биоорганической химии им. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН и Института молекулярной генетики РАН под руководством академика Евгения Свердлова создали генетическую конструкцию (вектор), содержащую два гена, один из которых избирательно убивает раковые клетки, а другой стимулирует противоопухолевый иммунный ответ организма. Полученный вектор можно использовать как основу для геннотерапевтических препаратов при лечении онкологических заболеваний. Работу учёных поддержали: программа президиума РАН «Молекулярная и клеточная биология», программа президента РФ «Ведущие научные школы» и ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2013 годы»

В роли убийцы раковых клеток выступает ген тимидинкиназы вируса простого герпеса (HSVtk). Белок HSVtk в присутствии препарата ганцикловира запускает цепочку ферментативных реакций, в результате чего прекращается синтез ДНК в делящейся клетке. Поскольку здоровые клетки, как правило, не делятся и ДНК в них не синтезируется, белок HSVtk уничтожает преимущественно раковые клетки. Если хотя бы 10 процентов клеток опухоли содержат ген HSVtk, она может быть уничтожена полностью.

Эффективность действия гена-убийцы можно повысить, стимулируя противоопухолевый иммунный ответ. Один из белков, который хорошо справляется с этой задачей, – гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF). Синтез GM-CSF в клетках опухоли повышает её иммуногенность. С генами белков HSVtk и GM-CSF экспериментировали в разных лабораториях мира, но российские учёные впервые объединили их в одном векторе. Такое конструктивное решение увеличивает вероятность совместного попадания генов в клетки опухоли. Первые испытания векторов провели на клеточных культурах.

Исследователи создали два вектора, один из которых содержал белок GM-CSF мыши, а другой – человека. Они предназначены, соответственно, для тестирования на животных и для лечения пациентов. Полученные векторы вводили в культуры раковых клеток почки эмбриона человека и клеток эпидермоидной карциномы лёгкого. В обеих культурах белки HSVtk и GM-CSF мыши или человека были функционально активны. Клетки, содержащие вектор, выделяли в среду значительное количество GM-CSF. На этой среде клетки-предшественники костного мозга мыши превращались в зрелые клетки иммунной системы. Когда в культуру, содержащую вектор, добавляли ганцикловир, то спустя 72 часа наблюдали большое количество погибающих раковых клеток.

Таким образом, в конструкции, содержащей ген-убийцу HSVtk и ген GM-CSF человека или мыши, работают оба гена, и вектор в будущем получится использовать для терапии онкологических заболеваний.

Источник информации:

И. В. Алексеенко, Е. П. Копанцев, Т. В. Виноградова, Е. Д. Свердлов «Бицистронный вектор для совместной экспрессии гена-убийцы HSVtk и цитокина GM-CSF в раковых клетках». Доклады Академии наук, 2011, том 439, № 4, с. 551–554.

РЕЙТИНГ

4.00
голосов: 4

Галереи

Живая наука. Искусство науки - 2011

Работы участников конкурса

661 фото

Обсуждение