Молекулярно-биологическая характеристика энтеровируса есно3-sakhalin с потенциальными онколитическими свойствами

М. Ю. Карташов

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»

Новосибирский государственный университет

Введение: К принципиально новым методам терапии онкологических заболеваний следует отнести вирусный онколиз, в основе которого лежит избирательность цитолитического действия, которое оказывают на раковые клетки непатогенные или слабопатогенные для человека вирусы. Виротерапия может быть эффективна при лечении метастазирующих опухолей, которые являются неоперируемыми и/или плохо поддаются радиотерапии, химиотерапии. Энтеровирусы (ЭВ) человека рассматриваются в качестве одного из наиболее удобных исходных объектов для создания онколитических вирусов.

Цели и задачи: Исследование цитолитических свойств энтеровирусного штамма ЕСНО3-Sakhalin на панели опухолевых и нормальных клеток человека и определение нуклеотидной последовательность фрагмента генома 1-3500 н.о. штамма.

Материалы и методы: Вирус ЕСНО3-Sakhalin был выделен как сателлитный вирус из фекалий пациента с острой кишечной инфекцией из Сахалинской обл. Изолят ЭВ ЕСНО3-Sakhalin прошел пять пассажей на культуре клеток RH293. Онколитическая активность штамма ЕСНО3-Sakhalin определялась in vitro на культурах нормальных (FECH-15, MRC-5, WS1) и опухолевых клеток (Hep G2, HeLa, A549, RD, C-33A, Huh7, ASPC1, Hep2) человека различных типов.

Результаты: Штамм ЕСНО3-Sakhalin практически не инфицирует диплоидную культуру FECH-15 (инфекционный титр <102 ТЦПД50/мл), но инфицирует и эффективно лизирует клетки рака поджелудочной железы ASPC1 (инфекционный титр 107 ТЦПД50/мл). Филогенетический анализ фрагмента генома 1-3500 н.о. штамма показал, что наиболее близкий по нуклеотидным последовательностям прототип был выделен в Греции в 2005 г. (Human echovirus 3 strain LR31G7 (FJ766334.1)).

Вывод: Исследование цитолитических свойств энтеровирусного штамма ЕСНО3-Sakhalin на панели опухолевых и нормальных клеток человека показало потенциальную перспективность его применения в качестве онколитического агента в комплексной терапии по крайней мере некоторых типов рака поджелудочной железы.

Научный руководитель – канд. мед. наук А. В. Демина.

Новые химические агенты доставки днк в эукариотические клетки

В. А. Коробейников

Новосибирский государственный университет

Благодаря достижениям современных фармакологии, молекулярной биологии и медицины появляется всё больше новых перспективных высокоспецифичных препаратов на основе нуклеиновых кислот (НК), которые могут применяться для таргетной терапии многих наследственных патологий и вирусных инфекций, ранее считавшихся неизлечимыми. Но существенным ограничением их применения является крайне низкая способность НК проникать в эукариотическую клетку.

Вирусные векторы способны с высокой эффективностью доставлять НК в клетки, но их и применению препятствует ряд факторов: иммуногенность, ограничение размеров встраиваемого фрагмента, нестабильность, неудовлетворение требованиям биобезопасности, трудности с массовым производством и высокая стоимость. Невирусные векторы лишены этих недостатков, однако главной проблемой является их относительно низкая эффективность по сравнению с вирусными векторами и высокая токсичность, поэтому необходима разработка эффективных методов доставки НК в клетки.

В данной работе были исследованы различные химические соединения (алкиламмонийные геминальные поверхностно-активные вещества, каликс[4]арены, производные цетримида и др.). Проверка эффективности трансфекции осуществлялась методом проточной флоуцитометрии на клеточных линиях HEK293T и HepG2 с помощью плазмиды pEGFP-N1, экспрессирующей зелёный флуоресцентный белок. Подобраны оптимальные условия трансфекции. Максимальные достигнутые показатели эффективности на клетках HEK293T составили 90%, на HepG2 – 10%. Цитотоксичность индивидуальных соединений и их нанокомплексов с ДНК оценивалась методом MTT-теста.

В результате были найдены соединения, которые могут выступать хорошей альтернативой уже имеющимся коммерческим трансфектантам.

Тем не менее, детальный механизм действия, знание которого необходимо для дальнейшего увеличения эффективности доставки НК в клетки, остаётся неизвестным и требует дальнейших исследований.

Научный руководитель – д-р мед. наук, проф. А. Г. Покровский.