Российское образование мирового класса!

Цель Проекта 5-100 – максимизация конкурентной позиции группы ведущих российских университетов на глобальном рынке образовательных услуг и исследовательских программ.

СМИ о проекте


Пей со дна: инфекция у рыб поможет создать лекарство от рака крови

12 апреля 2021 года
Автор: Мария Недюк
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Кристина Кормилицына
Источник: Известия

Ученые Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г.Б. Елякова (ТИБОХ) ДВО РАН и Дальневосточного федерального университета (вуз - участник Проекта 5-100) опубликовали в международном журнале Microbial Pathogenesis статью о новом противораковом соединении. Они показали, что белок-порин, выделенный из наружной мембраны водной бактерии Yersinia ruckeri (иерсиния рукери), может влиять на изменение цикла роста клеток рака крови человека.

Известно, что водная бактерия Yersinia ruckeri вызывает кишечную инфекцию у рыб и приходится дальней «родственницей» чумной палочке (Yersinia pestis — инфекционный агент бубонной чумы, также может вызывать чумную пневмонию и септическую чуму. — «Известия»). Ее считают возбудителем так называемого «красного рта» у радужной форели и других видов рыб. Белки-порины, по словам исследователей, выступают одним из факторов болезнетворности бактерии. Порины из иерсиний, патогенных для человека и животных, достаточно хорошо изучены, в отличие от аналогичных белков водной бактерии.

Ученые протестировали на мышах, как выделенный белок влияет на различные клетки человека и опухоли. Как сказано в исследовании, выяснилось, что это вещество в два раза токсичнее для раковых клеток, чем для клеток сердечной мышцы и других здоровых тканей. Поэтому оно может быть использовано в качестве химиотерапевтического средства для убийства опухолей с меньшим числом побочных эффектов. Также было показано, что порин вызывает апоптоз (процесс самоуничтожения) в измененных болезнью клетках крови лабораторных грызунов.

— Возможно, порины станут компонентами лекарственных препаратов, облегчающих доставку химиотерапевтических средств в клетки-мишени и для противоопухолевой терапии нового поколения. Но этот вопрос требует дополнительных исследований, — рассказала старший научный сотрудник лаборатории молекулярных основ антибактериального иммунитета ТИБОХ (ДВО РАН) и преподаватель Школы естественных наук ДВФУ Ольга Портнягина.

Информация о свойствах бактериальных белков может быть востребована в будущем не только в онкомедицине. Разнообразные биологические свойства поринов дают возможность использовать их для создания диагностических тест-систем и вакцинных препаратов. По словам ученого, пока в исследовании была получена информация не практического, а фундаментального свойства. В дальнейшем исследователи планируют изучить участие порина из Yersinia ruckeri в механизмах патогенного воздействия микроорганизма на клетки морских обитателей. Известно, что эта бактерия встречается не только у рыб, но и у ценных промысловых видов морских моллюсков и членистоногих.

Через белки-порины осуществляется связь между внутренней средой клетки и ее окружением: в клетку поступает питание и происходит выброс метаболитов наружу. Помимо того что бактериальные порины имеют способность встраиваться в мембраны эукариотических (то есть имеющих ядро) клеток, они обладают широким спектром биологической активности, выступая сильными иммуногенами и антигенами, способствующими выработке антител, — рассказывает Ольга Портнягина.

Эти свойства и будут использованы для создания направленных химиотерапевтических препаратов и вакцин нового поколения.

Это исследование очень интересно. Информация о свойствах бактериальных белков может быть востребована в будущем, — сообщила «Известиям» врач-инфекционист, сотрудник научно-клинического отдела МГЦ СПИД и Международного учебно-методического центра вирусологии человека медицинского института РУДН Елена Белова.

Однако необходимо проверить безопасность найденного соединения, подчеркнул начальник Научно-исследовательской лаборатории компьютерного моделирования лекарственных средств Южно-Уральского государственного университета Владимир Потемкин.

— Белки не самые перспективные средства доставки. Сейчас разработаны нанолифты и наношприцы, которые более «управляемые». Их можно легко модифицировать под конкретное заболевание, — рассказал эксперт. — С белком это сделать труднее, к тому же нужно исследовать белковые взаимодействия (это очень дорогие исследования), чтобы не навредить человеческому организму. И еще нужно внимательно посмотреть, как белок повлиял на изменение клеток рака крови.

Мировой океан — одно из приоритетных направлений научно-исследовательской деятельности ДВФУ, которое университет развивает в сотрудничестве с РАН, отечественными и зарубежными партнерами. К примеру, ранее исследователи из Школы биомедицины ДВФУ вместе с коллегами из Университета Женевы выделили из офиуры (Ophiura sarsii, один из видов змеехвостки) необычное биологически активное вещество. Потенциально его можно использовать в качестве доступного светочувствительного лекарственного агента в инновационной фотодинамической терапии — для таргетированного лечения тройного негативного рака молочной железы и других форм рака.

Как подчеркивают эксперты, обе разработки могут послужить делу развития биомедицины и, в частности, разработкам в области таргетированной антираковой терапии, основанной на натуральных соединениях.

Оригинал статьи: https://iz.ru/1149065/mariia-nediuk/pei-so-dna-infektciia-u-ryb-pomozhet-sozdat-lekarstvo-ot-raka-krovi