КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 14-34-00017

НазваниеРазработка новых классов препаратов для терапии онкологических и метаболических заболеваний на основе коньюгатов терапевтических препаратов с тканеспецифическими лигандами.

РуководительКотелянский Виктор Элизарович, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регионфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова", г Москва

Года выполнения при поддержке РНФ2014 - 2016

КонкурсКонкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований вновь создаваемыми научной организацией и вузом совместными научными лабораториями»

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни, 04-205 - Клеточная биология, цитология, гистология

Ключевые словаФизиологически-активные вещества, адресная доставка, коньюгаты, векторные лиганды, органический синтез, асиалогилкопротеин, простата специфический мембранный антиген, печень, простата, метаболические заболевания, онкология.

Код ГРНТИ34.01.21


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Целью проекта является разработка платформенной технологии получения коньюгатов лекарственных препаратов с низкомолекулярными векторами, обеспечивающими адресную доставку лекарства. Конкретной задачей проекта является поиск новых потенциальных терапевтических препаратов для лечения рака простаты и метаболических заболеваний. Рак простаты занимает третье место среди случаев онкологических заболеваний, а метаболические заболевания, такие как атеросклероз и диабет, являются основной причиной смерти в странах индустриального мира. Для достижения этой цели мы выделяем два основных направления данного проекта: (1) поиск низкомолекулярных лигандов асиалогликопротеиновых рецепторов печени; (2) поиск низкомолекулярных лигандов рецептора PSMA. Таким образом, с фундаментальной точки зрения, в проекте будет разработана методология получения коньюгатов низкомолекулярных адресных молекул с терапевтическими агентами, которая будет включать: (1) дизайн, синтез, исследование векторного фрагмента; (2) дизайн, синтез фрагментов линкеров; (3) химическая модификация известного клинического препарата с целью получения клньюгата. С практической точки зрения, по истечению срока проекта будут предложены новые кандидаты для доклинических испытания, для лечения рака простаты и метаболических заболеваний печени. В ходе выполнения проекта профессор Виктор Котелянский создаст лабораторию, основной задачей которой будет являться разработка метода синтеза коньюгатов векторных лигандов с лекарственными препаратами, установление соотношения структура-активность коньюгатов. Д.б.н. В. Котелянский транслирует методы коньюгации РНК с низкомолекулярными векторами, разрабатываемые им в Массачусетском технологическом институте и Сколковском институте науки и технологии в новую лабораторию, создаваемую на базе МГУ имени М.В.Ломоносова, совместно с Институтом молекулярной биологии имени В.А.Энгельгардта РАН. Коллектив проекта планирует опубликовать не менее 15 печатных работ в высокорейтинговых научных журналах.

Ожидаемые результаты
В ходе проекта будут разработаны новые подходы и технологии для получения коньюгатов нового поколения. Для этого будут исследованы известные и разработаны новые лиганды асиалогилкопротеинового рецептора и простата специфического мембранного антигена. Коньюгаты лекарственных препаратов (терапевтических молекул) с такими векторами на молекулярном уровне будут обеспечивать адресную доставку лекарства в необходимое место и обеспечивать большую эффективность действия, что позволит получить препараты обладающие меньшей токсичностью, по сравнению с исходным лекарством. В ходе реализации данного проекта и использования самых эффективных и существующих на настоящий момент подходов, будет получен ряд препаратов, каждый из которых направлен на решение конкретной задачи здравоохранения. Таким образом, в результате проведения комплексно-фундаментальных и прикладных исследований будут решены следующие задачи: (1) оптимизированы известные и предложены новые лиганды асиалогилкопротеинового рецептора и простата специфического мембранного антигена; (2) впервые будут разработаны методы коньюгации известных клинических препаратов для лечения онкологических заболеваний простаты и метаболических заболеваний печени с лигандами (п.(1)); (3) будет проведено in vitro тестирование коньюгатов на клеточных линиях с целью выбора наиболее перспективных соединений; (4) на адекватных животных моделях будет оценен терапевтический потенциал предложенных коньюгатов. Таким образом, будут разработаны подходы для получения инновационных препаратов и систем доставки лекарств для лечения онкологических заболеваний и препаратов, регулирующих липидный и углеводный метаболизм в крови.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2014 году
На первом этапе исследования нами был проведен 3D молекулярный докинг потенциальных лигандов асиалогликопротеинового рецептора (ASGPR) и простатного специфического мембранного антигена (PSMA). Как и другие представители этого класса, ASGPR связывается с углеводами и в значительном количестве (~5∙105 молекул на клетку) экспрессируется в паренхимных клетках печени. Сравнительно недавно было показано, что ASGPR способствует метастазированию опухолевых клеток за счет активации рецепторов эпидермального фактора роста – киназный сигнальный путь. В связи с этим ASGPR является перспективной биологической мишенью для разработки новых малых лекарственных молекул, средств диагностики опухолевых заболеваний и нацеленной доставки. Рецептор в качестве эндогенных лигандов распознает концевые галактозные и N-ацетил-галактозаминные остатки. Проведен 3D молекулярный докинг потенциальных лигандов асиалогликопротеинового рецептора (ASGPR). С использованием специальных алгоритмов было проведено реконструирование сайта связывания мутантных форм ASGPR с N-ацетил-D-галактозамином. Был осуществлен молекулярный докинг N-ацетил-D-галактозамина в нативный сайт связывания и определены основные супрамолекулярные взаимодействия. С учетом установленных супрамолекулярных взаимодействий и особенностей сайта связывания были предложены новые молекулы, относящиеся к различным структурным классам органических соединений. Данные соединения будут синтезированы на следующих стадиях проекта. В соответствии с планом синтетических работ проекта на первом этапе нами были разработаны новые и оптимизированы известные методы получения органических низкомолекулярных лигандов-векторов - производные N-ацетилгалактозамина. Полученные утроенные производные N-ацетилгалактозамина содержат в своем составе линкеры различной природы. Для дальнейшей коньюгации лигандов-векторов с терапевтическими агентами в структуру линкера введена азидо-группа, которая будет введена в click-реакцию на следующих этапах исследования. Предложен и синтезирован новый класс производных N-ацетилгалактозамина, содержащих аллильный фрагмент в гликозидном положении. По данным молекулярного моделирования данные соединения должны обладать большей аффинностью к асиалогликопротеиновому рецептору. На следующих этапах планируется изучить сродство новых лигандов к ASGP рецептору. Также проведен дизайн новых малых молекул – потенциальных лигандов PSMA с использованием технологии 3D молекулярного докинга. Был идентифицирован консервативный сайт связывания NAAG и его аналогов, включая известные производные мочевины. В результате компьютерного эксперимента было установлено, что в сайте связывания просматриваются две отдельные области: а) консервативный с минимальной конформационной подвижностью каталитический центр и ближайшее аминокислотное окружение; б) конформационно подвижные аминокислоты, включая R463, R534 и R536, формирующие выход и сайта связывания. С учетом установленных супрамолекулярных взаимодействий и особенностей сайта связывания были предложены новые изостерные модификации глутамил-замещенных мочевин, в которых центральный фрагмент заменен на имидазол и триазол. Данные соединения будут синтезированы на следующих этапах исследования. Получены лиганды PSMA, в том числе и ранее не описанные. Найдены новые и оптимизированы известные протоколы получения уреидов на основе аминокислот (L-лизин, L-глутаминовая кислота). Предложены структуры четырех новых линкеров - фрагментов отвечающих за конъюгацию вектора и терапевтического фрагмента. Все цели и задачи проекта выполнены в полном объеме.

 

Публикации

1. Jerome Gilleron, Prasath Paramasivam, Anja Zeigerer et. al. Identification of siRNA delivery enhancers by a chemical library screen Nucleic Acids Research, 43(16):7984-8001 (год публикации - 2014).

2. М.Э. Зверева, А.В. Андреева, Д.М. Ажибек, Т.С. Зацепин, А.Г. Мажуга, В.Э. Котелянский Конъюгаты химерных олигонуклеотидов с холестерином в качестве ингибиторов теломеразы Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, - (год публикации - 2014).


Аннотация результатов, полученных в 2015 году
Поиск высокоэффективных и нетоксичных лекарственных препаратов магистральная задача современной медицинской химии. Среди наиболее распространенных заболеваний, онкологические заболевания простаты и метаболические заболевания печени являются основной причиной смертности. При выполнении работ проекта, на втором этапе настоящего проекта разработана платформенная технология, основанная на получении коньюгатов терапевтических агентов с низкомолекулярными векторами, обеспечивающими доставку лекарства к пораженному органу или ткани. Преимуществами такой технологии является: уменьшение общей токсичности препарата (за счет адресности действия), терапевтическая доза может быть снижена, а так же не требуется оптимизация терапевтической молекулы. Анализ доступных литературных источников свидетельствует о том, что в последнее время наибольшее внимание исследователей, с точки зрения разработки новых средств нацеленной доставки лекарственных молекул (ЛМ) и диагностики, привлекают PSMA-векторы (лиганды) на основе производных мочевин, среди которых особенно выделяют DCL (уреид на основе лизина и глутамина) и DUPA (уреид на основе глутамина), демонстрирующие высокую аффинность по отношению к PSMA-R. В связи с доступностью исходных материалов, а также ввиду относительного удобства синтетических процедур, нацеленных на модификацию структуры лиганда, в особенности линкерной области, в качестве основного скэффолда на данном этапе был выбран DCL. Ранее нами был разработан оптимизированный протокол синтеза уреида на основе L-лизина и L-глутамина, на данном этапе нами были получены конъюгаты доксорубицина и паклитакселя с лигандом DCL. Особое внимание было уделено получению линкеров различной природы, связывающих терапевтический фрагмент и вектор. На основании результатов молекулярного докинга, было установлено, что наибольший вклад в уменьшение константы ингибирования вносят гидрофобные взаимодействия между компонентами линкера и сравнительно длинным туннелем в структуре PSMA-R, в конце которого находятся два гидрофобных кармана, располагающиеся на выходе из этого пакета. В соответствии с этим было выдвинуто предположение о том, что введение гидрофобных фрагментов, например ароматических аминокислот, в наиболее подходящее положение в линкере, позволит улучшить аффинность конъюгатов. В частности, подходящим для осуществления таких дополнительных взаимодействий является структурный фрагмент на основе дипептида фенилаланина. Был дополнительно разработан синтетический протокол получения таких конъюгатов и исследованы их свойства. Также нами была проведена оптимизация условий получения лигандов ASGP рецепторов, содержащих один углеводородный фрагмент. Универсальность методики была продемонстрирована на примере трех N-ацетилгексозаминов (N-ацетилгалактозамина (GalNAc),N-ацетилглюкозамина (GlcNAc) и N-ацетилманнозамина (ManNAc)). Описанный подход был применен для получения лигандов ASGP-R рецепторов, содержащих биодеградируемый в физиологических условиях линкер, содержащий гидразидный фрагмент. Всего было синтезировано 15 конъюгатов лекарственных препаратов (доксорубицин, паклитаксель, аторвастатин, фенофибрат) с ASGP и PSMA рецепторами, содержащие линкеры различной природы. При выполнении работ второго этапа, в 2015 году нами были синтезированы модифицированные короткие интерферирующие РНК, обеспечивающие подавление экспрессии белка TTR, шаперона ASHA и люциферазы. Для увеличения стабильности РНК in vitro и in vivo ряд рибонуклеотидов были заменены на 2’-дезокси-2’-фтор- и 2’-О-метильные аналоги, а также часть фосфодиэфирных групп были заменены на тиофосфодиэфирные. При этом смысловая цепь РНК дуплекса содержала терминальный алкин на 5’-конце, что позволило постсинтетически провести ее конъюгация с азидными производными лигандов с использованием реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения. Предложенная схема позволяет быстро проверять эффективность и специфичность доставки in vitro и in vivo, так как шаперон ASHA экспрессируется в большинстве типах клеток, а возможность пост-синтетической функционализации РНК сокращает время синтеза, по сравнению с традиционными подходами. В качестве лигандов, которые обеспечивают доставку в клетки за счет рецептор-опосредованного эндоцитоза, были взяты производные N-ацетилгалактозамина (лиганды асиалоглипротеинового рецептора, доставка в гепатоциты печени) и уреидные производные (лиганды мембранного антигена, специфичного для рака простаты). На заключительно этапе проекта проводили первоначальный скрининг in vitro с целью поиска соединений-лидеров для дальнейших работ in vivo. В эксперименте использовали клеточные линии рака предстательной железы LNCaP и PC-3. По результатам анализа, было показано, что флуоресцентный конъюгат PSMA лигандов являются высокоселективными. Так же нами было исследовано накопление доксорубицина и конъюгатов доксорубицина с PSMA векторами в клеточных линиях LNCaP и PC-3. Была разработана экспресс-система для оценки взаимодействия синтезированных коньюгатов терапевтических олигонуклеотидов с PSMA рецептором. При инкубировании клеток PC3, LNCaP, Hek293T и MCF7 в течении 30 минут при комнатной температуре с 2 мкМ раствором коньюгата FAM-5'-CTCCCTCTCACTCCCCAATACGGAG AGAAGAACGATCATCAATGGCTGAC-3'-линкер-(Glu-urea-Lys) доля клеток, флуоресценция которых достоверно превышает сигнал автофлуоресценции составила 10-30% для линии LNCaP с высоким уровнем экспрессии и практически не детектировалось в других линиях. Чтобы показать возможность специфического взаимодействия с мишенями в клетке, последовательность олигонуклеотида в конъюгате была выбрана комплементарная U3 РНК. В ряде клеток LNCaP удалось детектировать структуры, судя по окрашиваниюDAPI, локализующиеся в ядрышке, в котором и находится целевая РНК U3. Нами была исследована цитотоксичность новых конъюгатов доксорубицина в различных клеточных линиях, включая LNCaP (экспрессирующие PSMA) и РС-3(не экспрессирующие PSMA). В результате проведенных исследований было установлено, что среди полученных конъюгатов соединение, содержащее фрагмент дипептида фенилаланил-фенилаланина проявляет наибольшую активность на клеточной линии LNCaP (PSMA «+»). Данное соединение перспективно для дальнейших in vivo исследований.

 

Публикации

1. Alexander G. Majouga, Yan A. Ivanenkov, Mark S. Veselov, Anton V. Lopuhov, Svetlana V. Maklakova, Elena K. Beloglazkina, Natalya L. Klyachko, Yuri B. Sandulenko, Natalia Y. Galkina, Victor E. Koteliansky Identification of Novel Small-molecule ASGP-R Ligands Current Drug Delivery, 13(8): 1303 - 1312 (год публикации - 2015).

2. Hao Yin, Chunqing Song, Joseph Robert Dorkin, Lihua Julie Zhu, Qiongqiong Wu, Roman Bogorad, Guangping Gao, Zhiping Weng, Yizhou Dong, Victor Koteliansky, Daniel G. Anderson Combined viral and nonviral delivery of CRISPR components corrects liver disease in adult rodents Nature Biotechnology, Vol.34, N.3, p.328 (год публикации - 2016).

3. Hao Yina, Roman L. Bogorad, Carmen Barnes, Stephen Walsh, Iris Zhuanga, Hidenori Nonaka, Vera Ruda, Satya Kuchimanchi, Lubomir Nechevb, Akin Akincb, Wen Xuee, Marino Zeriald, Robert Langera, Daniel G. Andersona, Victor Kotelianskyi Control of liver size by RNAi-mediated multiplex knockdown and its application for discovery of regulatory mechanisms Journal of Hepatology, - (год публикации - 2015).

4. Ivanenkov YA, Veselov MS, Aladinskiy VA, Shakhbazyan AG, Yartseva SM, Majouga AG, Aladinskaya AV, Vantskul AS, Leonov SV, Ivachtchenko AV, Koteliansky VE. In silico approaches to the design of NS5A inhibitors Current Topics in Medicinal Chemistry, Bentham Science, Beijing, VOLUME: 16 ISSUE: 12 Page: [1383 - 1391] Pages: 9 (год публикации - 2015).

5. Ivanenkov YA, Veselov MS, Shakhbazyan AG, Aladinskiy VA, Aladinskaya AV, Yartseva SM, Majouga AG, Vantskul AS, Leonov SV, Ivachtchenko AV, Koteliansky VE. A Comprehensive Insight into the Chemical Space and ADME Features of Small Molecule NS5A Inhibitors Current Topics in Medicinal Chemistry, 16(12):1372-82. (год публикации - 2015).

6. Olga Yu Kuznetsova, Roman L. Antipin, Anna V. Udina, Olga O. Krasnovskaya, Elena K. Beloglazkina, Vladimir I. Terenin, Victor E. Koteliansky, Nikolay V. Zyk, Alexander G. Majouga An Improved Protocol for Synthesis of 3-Substituted 5-Arylidene-2-thiohydantoins: Two-step Procedure Alternative to Classical Methods Journal of Heterocyclic Chemistry, Volume 53, Issue 5 Pages 1570–1577 (год публикации - 2015).

7. Маклакова С.Ю., Кучеров Ф.А., Петров Р.А., Гопко В.В., Шипулин Г.А., Зацепин Т.С., Белоглазкина Е.К., Зык .Н.В, Мажуга А.Г., Котелянский В.Э. Новый подход к синтезу лигандов асиалогликопротеинового рецептора для направленной доставки олигонуклеотидов в гепатоциты ИЗВЕСТИЯ АКАДЕМИИ НАУК. СЕРИЯ ХИМИЧЕСКАЯ, № 7, с. 1655-1662 (год публикации - 2015).

8. С.Ю.Маклакова, Ф.А.Кучеров, Р.А.Петров,В.В. Гопко,Т.С.Зацепин, Е.К. Белоглазкина, А.Г. Мажуга, В.Э.Котелянский Синтез тривалентных лигандов Асиалогликопротеинового рецептора, получение с помощью медь-катализируемого азидо-алкинового циклоприсоединения коньюгатов олигонуклеотидов для адресной доставки в клетки печени Сборник тезисов международного конгресса по гетероциклической химии"Кост-2015", 2015 год, стр.464 (год публикации - 2015).


Аннотация результатов, полученных в 2016 году
В 2014-2016 году найден ряд эффективных конъюгатов противоопухолевых препаратов нацеленных на терапию аденокарциномы предстательной железы, а так же препараты для лечения метаболических заболеваний печени. Оптимизирован синтез новых лигандов асиалогликопротеинового рецептора (ASGPR). Наилучшие показатели аффинности по отношению к рецептору показал лиганд разветвленного строения с тремя остатками аллилгликозида-N-ацетилгалактозамина (KD = 0.76 нМ). Также предложен новый лиганд ASGPR неуглеводной природы, содержащий хинолиновый фрагмент (KD = 327 нМ). Аффинность обоих соединений превосходит показатель для эндогенного лиганда N-ацетилгалактозамина (KD = 448 мкМ). Оптимизирована процедура получения ковалентных конъюгатов доксорубицина, метотрексата и паклитакселя с производными N-ацетилгалактозамина и N-ацетилглюкозамина с использованием различных синтетических подходов. Для паклитаксела была проведена оптимизация условий этерификации 5-гексиновой кислотой с получением производных, замещенных в положение 7-ОН и в фенилизосериновый фрагмент исходной структуры. На примере метотрексата предложен метод, в котором молекула противоопухолевого препарата выступает в качестве платформы для построения разветвленных гликоконъюгированных систем. Осуществлено взаимодействие аторвастатина с лигандами ASGPR на основе производных N-ацетилгалактозамина, содержащими концевую аминогруппу. Образование конъюгата аторвастатина было зафиксировано методом ВЭЖХ/МС. Все полученные конъюгаты терапевтических молекул оказались стабильными в физиологических условиях. Для последующих экспериментов in vivo на крысах Wistar с трансплантированным подкожно альвеолярным слизистым раком печени РС-1, были получены конъюгаты N-ацетилгалактозамина и N-ацетилглюкозамина с флуоресцентным красителем Sulfo-Cy5. Показано, что конъюгаты на основе N-ацетилгалактозамина проникают в клетки рака печени на порядок лучше в сравнении с производными N-ацетилглюкозамина. Синтезированные конъюгаты не проявили токсичности in vivo. Предложена модель ранней диагностики рака печени in vivo с использованием лигандов ASGPR. Было показано, что добавление биотина и/или хлорида кальция в клеточную среду при культивации линии гепатоцеллюлярной карциномы Huh7 со сниженной экспрессией ASGPR способствует увеличению количества рецепторов на поверхности, что ведет к повышенному проникновению лигандов внутрь гепатоцитов. На примере конъюгата лиганда ASGPR(7) с модельной анти-AHA1 миРНК было показано, что добавление хлорида кальция и/или биотина способствует проникновению конъюгата в клетки Huh7 и наблюдается падение уровня экспрессии гена-мишени в 3-5 раз при одинаковой концентрации миРНК. Получена серия адресных конъюгатов доксорубицина и лигандов ПСМА, выявлено соединение-лидер (19) с pH расщепляемым линкером. Методом ВЭЖХ/МС был оценен период полураспада конъюгата при pH 5.0 и 7.4, значения составили 1.25 ч (pH 5.0) и 50 ч (pH 7.4), что подтверждает возможность расщепления целевых конъюгатов в эндосомах с высвобождением лекарственного препарата доксорубицин в свободном виде при рецептор-опосредованным эндоцитозом. Синтезирована серия конъюгатов паклитаксела, модифицированного остатками 5-гексиновой кислоты (в положение 7-ОН и в фенилизосериновый фрагмент) с различными лигандами ПСМА. Исследована цитотоксичность полученных конъюгатов на клеточных линиях рака предстательной железы LNCaP и PC3, изучена зависимость «структура-активность» цитотоксического действия конъюгатов. Цитотоксическая активность конъюгата с амидной связью между линекром и ПСМА-лигандом (IC50 = 25 нМ) на порядок выше, чем у конъюгата с сочленением через фрагмент мочевины (IC50 = 1670 нМ). Продемонстрировано предпочтительное сочленение фрагментов-линкеров и ПСМА-лигандов в структуре конъюгата через амидную связь по сравнению с сочленением через фрагмент мочевины. Все лиганды и конъюгаты в данной работе были выделены в индивидуальном виде и охарактеризованы методами спектроскопии 1H и 13С ЯМР , масс-спектрометрии высокого разрешения и ВЭЖХ/МС. Была изучена экспрессия ПСМА в клеточных линиях рака предстательной железы LNCaP, PC3, MCF-7 и HEK-293 методом проточной флуориметрии с использованием ранее синтезированного флуоресцентного конъюгата (Lys-urea-Glu-Cy5), способного визуализировать ПСМА. Была обнаружена флуоресценция большей части клеток линии LNCaP (89%), большей части клеток MCF-7 (65%) и незначительный сигнал флуоресценции для линий PC3 (1%) и HEK-293 (13%). Показано, что конъюгат Glu-urea-Lys-Cy5 накапливается в цитоплазме клеток LNCaP, чего не происходит на клеточной линии PC3. Впервые показано, что клеточная линия MCF-7, также содержит биомолекулы, способные селективно взаимодействовать с лигандами ПСМА. Методом лентивирусной трансфекция клеточной линии PC3 была получена клеточная линия PC3-PIP (ПСМА+). С использованием клеточной линии PC3-PIP получена ксенографтная мышиная модель рака предстательной железы, на которой проводилось исследование активности конъюгата-лидера in vivo. Было выявлено наличие противоопухолевого эффекта адресного конъюгата доксорубицина по сравнению с контрольной группой. Однако выявленный эффект оказался меньше в сравнении со свободным препаратом доксорубицин, что объясняется недостаточной экспрессией ПСМА в культуре клеток PC3-PIP. Для ряда полученных конъюгатов паклитаксела была исследована цитотоксичность на клеточных линиях LNCaP (ПСМА+) и PC3 (ПСМА-). Конъюгаты с амидным сочленением показали цитотоксичность (IC50 = 25 нМ и 86 нМ), близкую к соответствующим значениям препарата паклитаксел, однако проявили низкую избирательность к ПСМА-экспрессирующей клеточной линии. Конъюгат с мочевинным сочленением показал высокую избирательность по отношению к ПСМА-положительной клеточной линии, что перспективно для дальнейших in vivo исследований. Таким образом, установлено соотношение «структура конъюгата – активность» для конъюгатов паклитаксела с лигандами ПСМА. Синтезированы смысловые цепи ASHA-T XXX-g-g-Af-u-Gf-a-Af-g-Uf-g-Cf-a-Gf-a-Uf-u-Af-g-Uf-invdT и Luc-T XXX-c-u-Uf-a-Cf-g-Cf-u-Gf-a-Gf-u-Af-c-Uf-u-Cf-g-Af-invdT, содержащая на 5’-конце три фрагмента гидроксипролинола, модифицированного 5-гексиновой кислотой. Последующее присоединение азидо производного, содержащее три остатка N-ацетилгалактозамина, позволило ввести в состав конъюгата сразу девять остатков N-ацетилгалактозамина. Были синтезированы конъюгаты коротких интерферирующих РНК, ингибирующих экспрессию терапевтически значимого белка ApoB. Было показано, что уже при 30 нМ концентрации РНК наблюдается эффективное ингибирование экспрессии АроВ в свежевыделенных гепатоцитах мышей. Было отмечено, что добавлении избытка лиганда или хелатирующего агента (EGTA) резко снижает эфекктивность ингибирования. Были синтезированы короткие интерферирующие РНК, направленные на мРНК транстиретина. Среди синтезированных структур, были выбрана структуры-лидеры. Получены конъюгаты миРНК и 2’-OMeРНК (ядрышковая последовательность комплементарная к U3 РНК) с лигандами ПСМА на основе уреида лизина и глутаминовой кислоты. Состав конъюгатов подтвержден методом масс-спектрометрии, индивидуальность с помощью ВЭЖХ. Впервые методом флуоресцентной микроскопии показано, что конъюгат лигандов ПСМА с 2’-OMeРНК к U3 РНК может быть использован для визуализации ядрышек клеток рака предстательной железы. Данный подход универсален и представляет интерес для создания адресных конъюгатов для визуализации in vitro. Впервые продемонстрирован метод адресной доставки миРНК к мРНК AHA1 в культуре LNCaP. Был продемонстрирован 95% нокдаун мРНК AHA1 после инкубации культуры LNCaP с конъюгатом лиганда ПСМА рецептора с миРНК в концентрации 8 мкМ. Данный подход открывает возможность адресной доставки терапевтической миРНК в клетки рака предстательной железы. В рамках выполнения проекта РНФ в Ломоносовском корпусе МГУ имени М.В. Ломоносова открыта новая лаборатория "Тканеспецифических лигандов". В лаборатории могут быть реализованы полноценные исследования от дизайна структуры молекулы до отбора кандидатов предклинических испытаний для лечения социально-значимых болезней.

 

Публикации

1. - Российские ученые получили новые молекулы для лечения рака Московский комсомолец, "Московский комсомолец" №27051 от 11 марта 2016 (год публикации - ).

2. - Нанохимия в лечении рака Постнаука, 4 ФЕВРАЛЯ 2016 (год публикации - ).

3. Dlin E.A., Averochkin G.M., Finko A.V., Vorobyeva N.S., BeloglazkinaE.K., Zyk N.V., Ivanenkov Y.A., Skvortsov D.A., Koteliansky V.E., Majouga A.G. Reaction of arylboronic acids with 5-aryl-3-substituted-2-thioxoimidazolin-4-ones Tetrahedron Letters, 57, 5501-5504 (год публикации - 2016).

4. Ivachtchenko A.V., Ivanenkov Y.A., Veselov M.S., Okun I.M. AVN-322 is a Safe Orally Bio-Available Potent and Highly Selective Antagonist of 5-HT6R with Demonstrated Ability to Improve Impaired Memory in Animal Models Current Alzheimer Research, 14, 1-27 (год публикации - 2016).

5. Ivanenkov Y.A., Veselov M.S., Rezekin I.G., Skvortsov D.A., Sandulenko Y.B., Polyakova M.V., Bezrukov D.S., Vasilevsky S.V., Kukushkin M.E., Moiseeva A.A., Finko A.V., Koteliansky V.E., Klyachko NL; Filatova LA; Beloglazkina EK; Zyk NV; Majouga AG. Synthesis, isomerization and biological activity of novel 2-selenohydantoin derivatives BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY, № 4, v. 24, p. 802-811 (год публикации - 2016).

6. Sergeeva O.V., Koteliansky V.E., Zatsepin T.S. mRNA-based therapeutics-Advances and perspectives BIOCHEMISTRY-MOSCOW, №7, т. 81, стр.709-722 (год публикации - 2016).

7. Smekalova E.M., Kotelevtsev Y.V., Leboeuf D., Shcherbinina E.Y., Fefilova A.S., Zatsepin T.S., Koteliansky V.E. lncRNA in the liver: prospects for fundamental research and therapy by RNA interference Biochimie, 131, 159-172 (год публикации - 2016).

8. Yan A. Ivanenkov, Vladimir A. Aladinskiy, Nikolay A. Bushkov, Andrey A. Ayginin, Alexander G. Majouga, Alexandre V. Ivachtchenko Small-molecule inhibitors of Hepatitis C virus (HCV) non-structural protein 5A (NS5A): a patent review (2010-2015) Expert Opinion On Therapeutic Patents, - (год публикации - 2016).

9. Zatsepin T.S., Kotelevtsev Y.V., Koteliansky V.E. Lipid nanoparticles for targeted siRNA delivery - going from bench to bedside INTERNATIONAL JOURNAL OF NANOMEDICINE, v. 11, p. 3077-3086 (год публикации - 2016).

10. Бер А.П., Мачулкин А.Э., Воробьева Н.С., Ковалев С.В., Мажуга А.Г., Белоглазкина Е.К., Котелянский В.Э. Синтез и биологические испытания конъюгатов паклитаксела для терапии рака предстательной железы Успехи молекулярной онкологии, № 4, т. 3, стр. 75–75 (год публикации - 2016).

11. Иваненков Я.А., Айгинин А.А., Назаренко А.Г., Белоглазкина Е.К., Котелянский В.Э., Мажуга А.Г. СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ АДРЕСНОЙ ДОСТАВКИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ МОЛЕКУЛ И СРЕДСТВ ДИАГНОСТИКИ ProntUP, - (год публикации - 2016).

12. Маклакова С.Ю., Гопко В.В., Шипулин Г.А., Зацепин Т.С., Белоглазкина Е.К., Зык Н.В., Мажуга А. Г., Котелянский В.Э. Синтез лигандов асиалогликопротеинового рецептора для направленной доставки биологически активных веществ в клетки печени Российский биотерапевтический журнал, № 1, т. 15, стр. 59–59 (год публикации - 2016).

13. Мачулкин А.Е., Иваненков Я.А., Аладинская А.В., Веселов М.С., Аладинский В.А., Белоглазкина Е.К., Котелянский В.Е., Шахбазян А.Г., Сандуленко Ю.В., Мажуга А.Г. Small-molecule psma ligands. current state, sar and perspectives Journal of Drug Targeting, № 8, vol. 24, p. 679–693 (год публикации - 2016).

14. Мачулкин А.Э., Гаранина А.С., Жиронкина О.А., Белоглазкина Е.К., Зык Н.В., Савченко А.Г., Котелянский В.Э., Мажуга А.Г. Наногибридные материалы на основе наночастиц магнетит-золото для диагностики рака предстательной железы: получение и in vitro исследование Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, № 5, Т. 161, стр. 651–655 (год публикации - 2016).

15. Мачулкин А.Э., Гаранина А.С., Киреев И.И., Алиева И.Б., Белоглазкина Е.К., Зык Н.В., Котелянский В.Э., Мажуга А.Г. Синтез конъюгатов – ингибиторов простатического специфического мембранного антигена с доксорубицином для терапии рака предстательной железы Российский биотерапевтический журнал, № 1, т. 15, стр. 64–64 (год публикации - 2016).

16. Петров Р.А., Мажуга А.Г., Белоглазкина Е.К., Петров С.A., Ондар Е.Э., Зык Н.В. Дизайн и синтез лигандов ASGP-рецептора на основе производных N-ацетил-галактозы Российский биотерапевтический журнал, № 1, т. 15, с. 86–86. (год публикации - 2016).