ru:about:media:2019:20202206-2 [Институт химической биологии и фундаментальной медицины]
ИХБФМ СО РАН » ru » Об институте » СМИ о нас » 2019 » ru:about:media:2019:20202206-2


Сетевое издание «Интерфакс-Россия».

от 06.06.2020 г.

Оригинал статьи


Деактивировать вирус



Interfax-Russia.ru — Новосибирские ученые надеются победить коронавирус при помощи фотосенсибилизаторов.

Специалисты из Федерального исследовательского центра фундаментальной и трансляционной медицины (ФТМ, Новосибирск) испытают метод фотодинамической инактивации коронавируса.

«Суть способа инактивации (частичная или полная потеря биологически активным веществом или агентом, в данном случае вирусом, своей активности — ИФ) заключается в использовании токсичных радикалов кислорода, реагирующих на введение в организм препарата-фотосенсибилизатора, «подсвечивающего» молекулы вируса и пораженные им клетки. Источником светового излучения могут быть лазеры или светодиоды», — пояснили в пресс-службе СО РАН.

Короткоживущие активные формы кислорода вызывают необратимое повреждение таких вирусных мишеней, как липиды и белки оболочки, капсидные и основные белки, а также нуклеиновая кислота.

«В итоге вирус утрачивает болезнетворность из-за блокирования репликации вследствие повреждения ДНК и РНК», — добавили в СО РАН.

Ученые отмечают, что методика фотодинамической инактивации (ФДИ) вирусов и бактерий представляет собой «потенциально перспективное и недорогое дополнение к существующим методам противовирусной и антибактериальной терапии, в Новосибирске по этому направлению накоплен существенный практический задел». Более того, по данным пресс-службы СО РАН, данный метод уже показал высокую неспецифическую эффективность в качестве профилактики и лечения как коронавируса, так и осложненных пневмоний с присоединенной бактериальной инфекцией во время недавних исследований на базе одной из университетских клиник в Германии.

«Однако на практике метод фотодинамической инактивации применяется только при терапии новообразований и для лечения вирусных осложнений у больных СПИД (буквально несколько случаев)», — сообщили в СО РАН.

Помимо этого, в России зарегистрированы и успешно применяются медицинские технологии бактерицидной лазерной ФДТ раневых инфекций, бактериальных инфекций пародонта и верхних дыхательных путей, вульгарных угрей и вирусной инактивации донорской плазмы.

Как полагает руководитель межведомственной рабочей группы при СО РАН по COVID-19, директор ФИЦ ФТМ Михаил Воевода, совместные исследования ФИЦ ФТМ и Новосибирского государственного университета (НГУ), касающиеся антимикробной и противовирусной ФДТ в отношении коронавирусной инфекции штамма SarS-CoV2, помогут создать новый метод лечения широкого спектра заболеваний органов дыхания.

«Энергия светодиодов способна проникать через грудную стенку и возбуждать антимикробные, противовирусные и противовоспалительные реакции в легком, а «доставка» фотосенсибилизатора в нижние дыхательные пути возможна путем ингаляции через небулайзер (ингалятор — ИФ) с предактивацией лазерным излучением», — пояснил академик СО РАН.

Вместе с тем, свою лепту в борьбу с новым коронавирусом вносят и специалисты Института химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН.

«Мы создаем, оптимизируем и совершенствуем технологию создания коротких и протяженных последовательностей нуклеиновых кислот. Она может быть востребована в широком спектре областей, но в последнее время получила актуальность в связи с распространением коронавируса», — рассказал заведующий лабораторией синтетической биологии ИХБФМ СО РАН Георгий Шевелев.

Он напомнил, что ряд биотехнологических компаний и биологических институтов в России занялись разработкой диагностических тест-систем на COVID-19 на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР), и иммуноферментного анализа (ИФА).

«Одним из основных компонентов, которые входят в состав таких диагностикумов, как раз являются короткие последовательности нуклеиновых кислот, их еще называют праймеры», — добавил ученый.

Праймеры, как рассказал исследователь, необходимы для размножения участков последовательности генома вируса с помощью ПЦР, а это в свою очередь позволяет обнаружить наличие генетического материала (РНК) вируса в образце. Кроме того, в состав ПЦР-диагностикумов входит так называемый положительный контроль — один или несколько фрагментов генома вируса, относительно которых производят сравнение наличия живого вируса в анализируемом образце.

«На ранних этапах разработки тест-систем многие компании и институты не обладали доступом к вирусному генетическому материалу, поэтому для них было важно укомплектовать свои диагностикумы набором положительных контролей. Поскольку в лаборатории мы развиваем технологию синтеза последовательностей ДНК, несколько предприятий обратилось к нам с запросом создание соответствующих фрагментов без использования природных источников генома вируса, а также для синтеза праймеров», — отметил Шевелев.

Помимо своей текущей деятельности, сотрудники научного учреждения также обрабатывают поступающие на платформу института коммерческие заказы по разработке подобных праймеров и контролей. Среди приборов, которыми пользуются исследователи — ДНК-синтезаторы, функционирующие по принципу подачи реагентов в автоматическом режиме в соответствующие реакционные камеры, заполненные инертным газом. Все эти приборы выпускает компания-резидент технопарка новосибирского Академгородка.

А вот группа красноярских ученых взялась за анализ патологических изменений в легких, связанных с COVID-19. Основная цель исследования — как можно быстрее диагностировать поражения, вызванные коронавирусом, а также дифференцировать виды этих поражений с оценкой степени их тяжести для пациента.

«Анализируя и интерпретируя изображения с вирусной пневмонией, мы делаем акцент на такие изменения, как уплотнение легочной ткани по типу «матового стекла», консолидацию и ретикулярные изменения, а также оцениваем процентное вовлечение паренхимы легкого, от размеров которого зависит степень тяжести патологических изменений», — рассказал ведущий сотрудник Института вычислительного моделирования (ИВМ) СО РАН, профессор Сибирского федерального университета (СФУ) Константин Симонов.

«Мы в самом начале пути, но вычислительная технология анализа и интерпретации снимков при помощи методов компьютерного зрения будет совершенствоваться, и, надеюсь, существенно поможет медикам — особенно рентгенологам», — добавил он.

Важно также и грамотное описание полученных изображений.

«При анализе компьютерных томограмм (КТ) важно до начала описания получить клиническую информацию об истории заболевания и состояния пациента от лечащего врача. В рентгенологическом заключении приводится вероятностная оценка связи выявленных изменений с COVID-19. В сущности, у нас появилась возможность не только оценить площадь поражения легких, но и прогнозировать исход», — рассказала соавтор исследования, сотрудник рентгенодиагностического отделения Федерального Сибирского научно-клинического центра (ФСНКЦ) Федерального медико-биологического агентства России Анжелика Кенц.

В дальнейшем, по ее словам, при расширении и улучшении процессов обработки изображений, можно будет существенно ускорить процесс диагностики по медицинским снимкам, благодаря разработанному программному и информационному обеспечению сделать его более точным и объективным.





© Copyright 2023. ИХБФМ СО РАН

Яндекс.Метрика