Сотрудники химического факультета МГУ им. М.Ломоносова создали основу для антидота против химоружия и пестицидов. В частности, эксперименты на крысах доказали - препарат эффективно защищает организм от летальных доз высокотоксичных пестицидов и даже боевого отравляющего вещества, например VX-газа, сообщает пресс-служба университета.
«Сотрудники химического факультета МГУ им. М.Ломоносова разработали основу для новых наноразмерных препаратов, нанозимов, которые могут быть использованы в качестве эффективных защитных средств от воздействия нейротоксичных фосфорорганических соединений: пестицидов и боевых отравляющих веществ», - говорится в сообщении.
Уточняется, что группа ученых химического факультета МГУ под руководством профессора Александра Кабанова в рамках мегагранта сконцентрировала свои исследования на адресной доставке в организм ферментов, способных разрушать токсичные фосфорорганические соединения с помощью нанозимов. Разработка первых наноразмерных препаратов началась более 30 лет назад, и уже в 1990-е гг. на рынке появились первые нанопрепараты для лечения рака. Отмечается, что первые такие нанозимы были основаны на липосомах - сферических полых включениях, имеющих один или несколько липидных бислоев. Основу разработанных химиками МГУ нанозимов составляет химически модифированный синтезированный в МГУ фермент и биоразлагаемый полимер на основе одной из аминокислот (глутаминовая кислота).
Отмечается, что группа профессора А.Кабанова, переехавшая в США в 1994 г., сосредоточилась на создании полимерных мицелл, которые могли бы включать в себя биополимеры за счет электростатических взаимодействий. Изначально химиков интересовало использование мицелл для доставки РНК и ДНК, позднее ученые активно занялись использованием этого подхода для доставки белков, в частности ферментов, в мозг.
«Я тогда работал в медицинском центре университета Небраски в Омахе (США), и к 2010 г. у нас уже был очень большой задел в этом направлении. Поэтому, когда моя коллега с кафедры химической энзимологии МГУ, профессор Наталья Клячко, предложила мне подать заявку на первый конкурс мегагрантов, направление исследований новой лаборатории было на поверхности: использовать наш принцип доставки, который мы назвали «нанозим», для «улучшения» ферментов, разработанных коллегами в МГУ с целью их дальнейшего медицинского применения», — приводятся в сообщении слова А.Кабанова.
В пресс-службе пояснили, что в качестве доставляемого фермента ученые вместе с группой энзимологов МГУ под руководством доктора химических наук Елены Ефременко выбрали органофосфатгидролазу, которая может расщеплять токсичные пестициды и боевые отравляющие вещества. Однако ее недостатком является бактериальное происхождение и, как следствие, иммунный ответ при введении в организм млекопитающих, а также малая стабильность и быстрое выведение из организма. Химики решили эту проблему, применив «сборочный» подход: в результате включения фермента органофосфатгидролазы в нанозим снижается иммунный ответ, существенно увеличивается стабильность фермента при хранении и увеличивается время его жизни после введения в организм. В экспериментах на крысах было доказано, что препарат эффективно защищает организм от летальных доз высокотоксичных пестицидов и даже боевого отравляющего вещества, например VX-газа. По словам А.Кабанова, простота и технологичность подхода в сочетании с полученными результатами на животных дают надежду на то, что этот препарат может быть успешным и в клиническом применении.
В работе приняли участие сотрудники химического факультета МГУ, а также ученые из 27-ого Центрального научно-исследовательского института министерства обороны Российской Федерации и университета Северной Каролины в Чапел-Хилл, США.