Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разработали не имеющую прямых аналогов противовирусную композицию для подавления экспрессии генов вируса гриппа А: PA, NP и NS. Результаты исследования, опубликованные в журнале Antiviral Research, используют для разработки препарата для профилактики и лечения вирусной инфекции.
Как сообщил РИА Новости научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Александр Тимин, разработанная противовирусная композиция — это комбинация из трех направленных на эти гены миРНК (малых интерферирующих РНК), которые инкапсулированы в гибридные полиэлектролитные микрокапсулы.
Ученые ТПУ вместе с коллегами из ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева» Минздрава России разработали 11 новых миРНК, обладающих противовирусной активностью in vitro и подавляющих консервативные и консенсусные последовательности в геноме вируса гриппа А на генах NS, PA и NP. Был проведен скрининг антивирусных свойств и отобраны три миРНК — PA-1630, NP-717 и NS-777, обладающие наиболее выраженной ингибирующей способностью.
В ходе исследования ученые сравнили эффективность внутриклеточной доставки и противогриппозного действия препаратов миРНК поликатионным носителем, липосомами и гибридными микрокапсулами.
Результаты показали, что миРНК локализуется и эффективно удерживается внутри капсул с максимальной емкостью загрузки 6,4 пМ/мкл siРНК, что значительно превышает емкость для поликатионных и липосомальных носителей.
Специалисты проанализировали возможность использования для данной цели гибридных органических микрокапсул с поверхностной SiO2 и оценили их в качестве средства внутриклеточной доставки миРНК:
“Мы показали, что микрокапсулы эффективно защищают миРНК от деградации, что крайне важно для их использования в качестве средств внутриклеточной доставки миРНК. Их поверхность может быть при необходимости модифицирована с целью достижения большей биосовместимости, биодеградируемости, эффективности и таргетности доставки” — сообщил Александр Тимин.
По словам ученых, это может быть полезно при разработке новых фармацевтических препаратов различного действия.
В ходе исследования также сравнили подавление репродукции вируса гриппа in vitro после обработки клеток микрокапсулами, содержащими микс из трех миРНК и каждой по отдельности:
“Продемонстрировано общее снижение экспрессии вирусных мРНК, количественное уменьшение уровня вирусных целевых белков в клетках, а также снижение репродукции вируса и уменьшение титра вирусного потомства под действием «коктейля миРНК», превышающего аналогичное действие отдельных миРНК” — прокомментировал Александр Тимин.
Результаты показали, что профилактическая обработка клеток комбинацией из трех инкапсулированных миРНК вызывает сильный и специфический антивирусный эффект для вирусов гриппа А нескольких субтипов (H1N1, H5N2, H7N9), приводя к снижению титра вирусного потомства на 2-4 lg TCID50/мл.
По словам ученых, полученные результаты исследования противовирусного потенциала миРНК будут в дальнейшем использоваться для разработки фармакологической формы препарата на основе миРНК, предназначенного для профилактики и лечения вирусной инфекции, вызванной вирусом гриппа А человека.
