Новости

Ученые Университета «Сириус» разработали и запатентовали инновационный формат молекулы РНК с повышенной стабильностью и эффективностью трансляции. Ее создание ускорит процесс разработки мРНК-вакцин и препаратов для лечения онко- и генетических заболеваний.

Разработка новых вакцин и лекарств – это часть большого проекта, в котором ученые из Сириуса ищут передовые способы профилактики и борьбы с патогенами, устойчивыми к антибиотикам. Возрастающая антибиотикорезистентность может стать значительной угрозой в XXI веке. Растет число локальных вспышек внутрибольничных инфекций. По прогнозам экспертов, к 2040 году смертность от устойчивых к антибиотикам патогенов будет превышать совокупную смертность от всех других болезней. Именно поэтому так важно найти новые подходы борьбы с суперпатогенами. Проект Сириуса поддержан Минобрнауки России и реализуется в рамках Нацпроекта «Наука и университеты».

МРНК-вакцины стали известны во время пандемии. Это удобное и очень эффективное средство доставки генетической информации в клетки.
Разработка мРНК-вакцин и мРНК-терапии является одной из самых приоритетных задач в лабораториях всего мира. У мРНК-вакцин есть несколько важных преимуществ. При использовании «обычных» вакцин в организм в том или ином виде вводятся белки возбудителя. Их получают различными биотехнологическими методами. Когда применяют мРНК-вакцины, синтез антигенов возбудителя осуществляется естественным путем непосредственно в организме человека (так же, как при вирусной инфекции), вследствие чего такие вакцины обладают высокой иммуногенностью и профилактической эффективностью.

Российские биотехнологи разработали новый подход к созданию рекомбинантной РНК, который позволяет значительно повысить стабильность молекулы и эффективность трансляции целевых белков. Это важно для использования молекулы в медицинских целях. Технология может найти применение в разработке перспективных мРНК-вакцин и других препаратов на основе мРНК.

Исследователи предложили усовершенствовать структуру матричной РНК (мРНК) с помощью оптимизации 5'- и 3'-нетранслируемых областей (UTR). Эти некодирующие районы играют ключевую роль в регулировании трансляции и защите мРНК от разрушения. Для достижения результата ученые использовали новые последовательности нуклеотидов, которые обеспечивают увеличение количества синтезируемого белка. Найденная технология универсальна и позволит улучшить целый ряд будущих мРНК-препаратов.

Эксперименты показали, что оптимизированная последовательность мРНК позволяет увеличить экспрессию целевого белка через 72 часа после доставки в клетки в сравнении с существующими аналогами, которые используются в зарубежных вакцинах против COVID-19 от компаний ModeRNA и BioNTech.

«Найденные последовательности уже показали свою эффективность в ряде экспериментов как на культурах клеток, так и на животных моделях. Заключительным этапом проверки стало включение этих последовательностей в разработанную нами мРНК-вакцину от туберкулеза. В результате у мышей серьезно вырос протективный иммунитет против патогена», – поделился Василий Решетников, руководитель лаборатории РНК-вакцин Научного центра трансляционной медицины.

Разработанную мРНК планируют «упаковать» в липидные наночастицы для успешной доставки в клетки организма. Открытие ученых из Научно-технологического университета центра может повысить эффективность мРНК-препаратов для профилактики и лечения инфекционных и онкологических заболеваний. Создание такой РНК – важный шаг в развитии биотехнологий, который приближает нас к более доступным и эффективным методам лечения сложных заболеваний.

Проект реализуется в рамках большой исследовательской программы «Разработка подходов для профилактики и преодоления резистентности бактерий к противомикробным препаратам» при поддержке Минобрнауки России по национальному проекту «Наука и университеты» (уникальный идентификатор контракта RF----193021X0001).