Новости

28 июля, 2021 16:08

Ученые МГНЦ разрабатывают генотерапевтический материал для восстановления костной ткани

Проект, поддержанный РНФ, направлен на разработку технологий генной терапии на основе аденовирусных конструкций, несущих ген костного морфогенетического белка BMP-2. Его синтез в клетках пациента будет приводить к эффективному образованию костной ткани именно в том месте, где необходимо восполнить ее недостаток. Аденовирусные векторы с геном BMP-2, а также клеточные культуры с этими векторами, будут нанесены на поверхности биосовместимых материалов для адресной доставки в область костного дефекта.
На фото: образование костной ткани под действием остеоиндуктора, материала, содержащего белок BMP-2. Фото предоставлено пресс-службой МГНЦ

Известно, что главным недостатком применения аденовирусных конструкций является высокая вероятность развития иммунного ответа. Для снижения иммунной реакции в материал будут добавлены противовоспалительные препараты, чтобы обеспечить локальное терапевтическое действие в зоне регенерации.

Дмитрий Гольдштейн, руководитель лаборатории генетики стволовых клеток МГНЦ, д.м.н., профессор:

«Количество костно-пластических операций растет в среднем на 14,4% в России и 13% в США и составляет около 2,2 млн операций в год. Несмотря на обилие костно-пластических материалов, самым эффективным методом лечения костных дефектов является трансплантация собственной костной ткани пациента благодаря наличию в ней остеоиндуктивных факторов роста, которые стимулируют образование костной ткани. Однако аутотрансплантация предполагает формирование дополнительного операционного поля, что сопровождается болевыми ощущениями для пациента, потерей крови, развитием гематом и другими нежелательными последствиями. Существующие немногочисленные препараты с использованием остеоиндукторов белковой природы имеют ряд недостатков, связанных с ограниченной продолжительностью действия и риском развития гиперостоза. Новый материал позволит избежать проблем, связанных с аутотрансплантацией, он приведет к формированию костной ткани в области ее дефицита в короткие сроки, обеспечив быстрое выздоровление пациента».

Ранее в лаборатории генетики стволовых клеток Медико-генетического научного центра им. академика Н.П. Бочкова были разработаны матрицы костно-пластических материалов на основе природных и синтетических полимеров, способные рассасываться в организме пациента, замещаясь тканями. Матрицы могут служить носителями для клеток, белковых молекул и генетических конструкций, их эффективность для образования новой костной ткани уже доказана. Также в лаборатории исследовали способность нестероидных противовоспалительных препаратов изменять микроокружение клеток после трансплантации и тем самым влиять на характер регенерации костной ткани. Применение генных и генно-клеточных конструкций с геном остеоиндуктивного фактора BMP-2 в сочетании с биосовместимыми материалами и противовоспалительными препаратами позволит обеспечить эффективную органотипическую регенерацию в области костного дефекта, не уступающую по эффективности костной аутотрансплантации, то есть, методике замещения недостающего участка кости собственной костной тканью пациента.

В последние годы во всем мире интенсивно разрабатываются методы генной терапии для профилактики и лечения заболеваний. Среди них наиболее безопасными являются методы доставки целевых генов с помощью аденовирусных векторов. Такие векторы не интегрируются в ядерный геном. Успешным примером генноинженерного препарата на основе аденовирусов является российская вакцина против коронавируса «СпутникV», которая обеспечивает эффективное проникновение конструкций с геном S-белка коронавируса в клетки пациента. Это приводит к активной секреции этого белка и формированию иммунного ответа. Механизм действия нового генотерапевтического препарата для регенерации костной ткани сравним с механизмом действия этой вакцины.

27 сентября, 2021
Новосибирские ученые усилили действие антибиотиков для борьбы со стафилококком
Технология подразумевает двойное воздействие на вредоносные микроорганизмы. Болезни, спровоцирован...
27 сентября, 2021
Рощу из самой редкой в России березы нашли в заповеднике «Курильский»
Самые редкие виды лиственных деревьев России произрастают в Сахалинской области на острове Кунашир...