Проект «Создание генного препарата для превентивной и патологической терапии ишемии-реперфузии в нервной ткани» выпускницы бакалавриата Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета Елизаветы Плотниковой стал победителем конкурса «Студенческий стартап» федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства».
Девушка представила проект в направлении «Медицина и технологии здоровьесбережения». По ее словам, идея создания подобного генного препарата возникла из стремления решить сложную и актуальную медицинскую проблему, с которой сталкиваются многие пациенты после оперативных вмешательств на сосудах головного и спинного мозга. С подготовкой к проекту Елизавете помогала старший научный сотрудник Научно-исследовательской лаборатории «Генные и клеточные технологии» ИФМиБ Татьяна Агеева.
«Мой научный руководитель – мой наставник, она поддерживала меня, ее вера в мои способности и проект вдохновляли на упорную работу», – призналась Елизавета Плотникова.
Основным этапом конкурса был процесс защиты проектов. Рассказывая о формировании своего интереса к области генной терапии, Елизавета отмечает, что значительное влияние оказали коллеги из НИЛ «Генные и клеточные технологии»:
«Их страсть к науке, глубокие знания и готовность делиться опытом воодушевили меня и дали направление моим исследованиям».
Синдром ишемии-реперфузии возникает при временном прерывании кровоснабжения (ишемия) и последующем восстановлении кровотока (реперфузия) в пораженной ткани. Это состояние часто встречается при различных оперативных вмешательствах на сосудах головного и спинного мозга.
«Причиной могут быть такие процедуры, как тромболизис при ишемическом инсульте, устранение закупорки артерий, лечение аневризм сосудов, гидроцефалии, субарахноидальных кровоизлияний и стеноза сонных артерий. Минимальная продолжительность ишемии, после которой развивается выраженный реперфузионный синдром, составляет 40 минут, между тем средняя длительность операции составляет от 3 до 5 часов», – поясняет Плотникова.
При ишемии происходит снижение кровоснабжения тканей, что приводит к недостатку кислорода и питательных веществ, необходимых для нормального функционирования клеток.
«Восстановление кровотока, или реперфузия, вызывает каскад реакций, которые могут быть еще более разрушительными, чем сама ишемия. К этим реакциям относятся повреждение клеточных мембран, воспаление, оксидативный стресс и нарушения микроциркуляции. Парадоксально, но последствия восстановления кровотока часто превосходят тяжесть исходного ишемического события», – уточняет Елизавета.
Объясняя актуальность своего проекта, Плотникова подчеркивает, что в настоящее время не существует универсально признанного и высокоэффективного лекарственного средства, способного предотвратить или минимизировать патологические последствия синдрома. Сегодня с целью профилактики и лечения ишемии-реперфузии используют препараты-антиоксиданты, слабой стороной которых является недостаточно подтвержденные данные о влиянии препаратов на синдром. Нелонемдаза – единственный препарат, который в настоящее время проходит 3-ю фазу клинических испытаний при терапии инсульта. Учитывая отсутствие в клинической практике надежных мер профилактики и лечения синдрома, разработка нового средства для терапии ишемии-реперфузии является крайне востребованной.
Генный препарат, о создании которого идет речь, представляет собой биомедицинский продукт на основе аденоассоциированного вируса 9 серотипа. Данный вирус используется как вектор для доставки терапевтических генов непосредственно в клетки-мишени.
«Генный препарат на основе аденоассоциированного вируса 9 серотипа позволит целенаправленно доставлять терапевтические гены в нервные клетки, уменьшая апоптоз и стимулируя ремиелинизацию и ангиогенез, что существенно отличает его от существующих методов лечения. Важным преимуществом выбранного вирусного вектора является отсутствие активации иммунной системы, неспособность самостоятельно включаться в геном. Наш препарат будет содержать бицистронную генетическую конструкцию, кодирующую инсулиноподобный фактор роста–1 и мультинейтрофин NT-3-BDNF с пониженным сродством к p75NTR. Выбранная комбинация генов обеспечит многогранное терапевтическое воздействие», – рассказывает Е. Плотникова о принципе действия средства.
Как сообщает выпускница, при создании препарата будут использованы технологии генной инженерии, векторные технологии, а также методы трансдукции.
Резюмируя, отметим, что в результате реализации проекта может быть разработан новый высокоэффективный препарат для борьбы с патологическими последствиями синдрома ишемии-реперфузии: его удастся применить как превентивное средство перед хирургическими операциями и как средство патогенетической терапии для ускорения функционального восстановления послеоперационного вмешательства.
«Это открывает перспективы для значительного улучшения исходов лечения в нейрохирургии и неврологии, а также предоставляет мощный инструмент для медицинских учреждений, специализирующихся на данных направлениях», – считает Елизавета.
Напомним, в рамках конкурса «Студенческий стартап» определены 2000 победителей, в числе которых оказались 111 обучающихся Казанского федерального университета. На реализацию своих проектов каждый получит грант в размере 1 миллиона рублей.