Диагностика и визуализация заболеваний на основе аптамеров
Проект направлен на решение задач в области диагностики и визуализации социально значимых заболеваний на основе аптамеров.
Аптамеры представляют собой новый класс синтетических аффинных реагентов на основе олигонуклеотидов, которые получают с помощью процедуры селекции in vitro или in vivo. Благодаря уникальным вторичным и третичным структурам, аптамеры обладают высокой селективностью и аффинностью к своим мишеням, что позволяет использовать их в качестве средств для диагностики и лечения различных заболеваний.
Решение проблемы ранней диагностики рака легких.
В результате процесса, включающего чередование раундов позитивной селекции аптамеров к измельченным опухолевым тканям легкого и негативной селекции к здоровым тканям легкого, а также с использованием цельной крови здоровых людей мы получили аптамеры, которые способны специфично связываться с опухолевыми клетками легкого. Полученные аптамеры обладают высокой чувствительностью к продуктам распада опухоли и циркулирующим раковым клеткам в периферической крови больных раком легкого, что позволяет повысить эффективность диагностики рака легкого человека.
На основе полученных аптамеров мы разработали тест-систему ранней диагностики рака легкого. Тест выявляет циркулирующие опухолевые клетки, в крови больных раком легкого человека.
Решение проблемы визуализации опухоли головного мозга во время операции.
Получен Аптамер - Gli-233, специфичный к тканям глиобластомы. В качестве мишени для селекции мы использовали послеоперационные ткани больных глиобластомой. Негативная селекция проводилась к тканям менингиомы (доброкачственной опухоли головного мозга) и здоровым тканям мозга, полученным в результате оперативного удаления. На основе Аптамера Gli-233 разработали спрей, Аптамер + флуоресцентный краситель. Во время операции 5 мл спрея наносится на опухоль, через 1-2 минуты спрей смывается фосфатным буфером и с помощь операционного флуоресцентного микроскопа регистрируется флуоресценция. Применение спрея позволяет определить истинные границы опухоли и увеличивает радикальность оперативного удаления новообразования и отдаленных очагов.
Кроме того, Аптамер Gli-233 входящий в основу спрея, вызывает реорганизацию цитоскелета и фрагментацию ядра глиальных клеток и способствует разрушению клеток глиобластомы, которые не были удалены по каким-либо причинам.
Возможность получения аптамера к любой молекуле позволяет применять их как в решении исследовательских задач, так и в диагностике и терапии заболеваний, которые трудно поддаются лечению. По последним данным фармакология на основе искусственных антител еще не получила широкого распространения, но уже сейчас компании в данной области тратят большие деньги на разработку и покупку лицензий для производства препаратов, в основе которых используются искусственные антитела, полученные с помощью технологии SELEX.
Нашей командой разработан метод селекции AptaDIVA SELEX и метод математического анализа HT-SELEX, которые позволяют увеличить чувствительность и специфичность получаемых аптамеров.
