Учёные Научно-технологического университета «Сириус» нашли способ вдвое повысить эффективность доставки лекарственных генов с помощью безопасного вируса-курьера AAV9. Изменив соотношение плазмид в производственной смеси, они увеличили количество ключевых белков VP1 и VP2 внутри вирусной оболочки. Лабораторные тесты на клетках человека показали, что новые вирусные частицы проникают в клетки в 1,9–2,1 раза эффективнее обычных. Это позволит использовать меньшие дозы препаратов при лечении заболеваний нервной и мышечной систем, снижая побочные эффекты и стоимость терапии. Метод почти не отличается от стандартного промышленного протокола, поэтому его легко масштабировать.
Исследователи Научного центра трансляционной медицины НТУ «Сириус» опубликовали в журнале Frontiers in Bioengineering and Biotechnology результаты работы по повышению эффективности генной терапии на основе вектора AAV9 — безопасного вируса-«курьера», доставляющего лечебные гены в клетки. Разработка уже подана на патентование.
Обычно оболочка вируса AAV9 состоит из трёх типов белков в строго определённой пропорции. Белки VP1 и VP2 отвечают за проникновение в клетку и доставку лекарства к ядру, белок VP3 формирует саму оболочку. Природа ограничивает количество VP1 и VP2: их всегда меньше, чем нужно для максимальной эффективности. Учёные Сириуса нашли способ обойти это ограничение, добавив в смесь для выращивания вирусов дополнительный генетический элемент. Это позволило увеличить количество белков VP1 и VP2 внутри оболочки.
Первый автор исследования, младший научный сотрудник Максим Ефремов пояснил: «Предложенный метод наработки не требует закупки дорогостоящего оборудования или полной перестройки производственных линий. Для изменения стехиометрии капсида достаточно лишь изменить соотношение плазмид в трансфекционной смеси. Поэтому переход фармацевтических компаний на новую технологию не должен вызвать затруднений».
Лабораторные тесты на культуре клеток человека показали, что новые вирусные частицы проникают в клетки в 1,9–2,1 раза эффективнее обычных. Форма и размер вирусов не изменились, что говорит о стабильности конструкции.
Сегодня в мире более ста препаратов на основе AAV проходят клинические испытания, семь уже одобрены. Однако существующие векторы требуют высоких доз, что повышает риск иммунных реакций и токсичности. Повышение эффективности доставки генов означает, что для достижения терапевтического эффекта можно использовать меньшую дозу вируса, снижая побочные эффекты и стоимость лечения. Предложенный метод почти не отличается от стандартного промышленного протокола, поэтому его относительно легко масштабировать и внедрить в производство. Кроме того, подход позволяет модифицировать один белок без изменения структуры другого, что открывает возможности для прикрепления к вирусу специальных меток, направляющих препарат строго к больным клеткам. Далее учёные планируют масштабировать технологию и протестировать её на моделях заболеваний сетчатки глаза и нервной системы.
