Ученые Института цитологии и генетики СО РАН рассказали о создании трансгенных мышей, которые помогут протестировать вакцины и препараты от новой коронавирусной инфекции.
Для проведения испытаний вакцин и лекарств от коронавирусной инфекции необходимы лабораторные мыши, которые переносили бы это заболевание так же, как человек, с такими же симптомами и осложнениями. Обычные мыши и крысы, которые используются в лабораториях, невосприимчивы к коронавирусу. Поэтому ученые занялись созданием трансгенных (гуманизированных) мышей.
Как рассказал заведующий лабораторией генетики развития, к.б.н. Нариман Баттулин, невосприимчивость лабораторных животных к новому виду вируса создает проблему, так как доклинические испытания всегда проводятся на животных.
Почему вирус проникает в клетки? На поверхности человеческих клеток есть белки, с которыми может взаимодействовать вирус. Новый SARS-CoV-2 взаимодействует с белком человека легко — подходит, как ключ к замку. У мыши этот белок другой, поэтому она не заражается. Мы должны поменять этот белок, чтобы он был человеческим. Таким образом мы сможем заражать мышей. Технология генетической модификации животных — тема совсем не новая. Мы берем мышь, когда она находится еще на стадии одной клетки, и с помощью микроскопа со специальными микроманипуляторами, тончайшей микроиглой переносим в геном мыши человеческий ген, отвечающий за проникновение вируса, он встраивается туда, и это открывает вирусу ворота в мышь. Это, если говорить очень просто. На самом деле у нас три стратегии. Первые операции с мышами мы провели уже в прошлые выходные, и ожидаем рождения первых модифицированных мышат в июне. Будем добиваться увеличения рождаемости с помощью искусственного оплодотворения. Постараемся разогнать стадо, чтобы к осени представить в центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» достаточное количество таких животных и приступить к доклиническим исследованиям лекарств и вакцин. Для этого необходимо до тысячи мышей, — пояснил Нариман Баттулин.
Также на базе филиала ФИЦ ИЦиГ СО РАН и НИИ клинической и экспериментальной лимфологии апробируются новые технологии лечения пациентов с COVID-19 — медикаментозная терапия «цитокинового шторма», выступающего одной из самых распространенных причин смертности пациентов. Кроме того, на основе интерферона лямбда создается новый противовирусный препарат, который может быть эффективным в отношении COVID-19.
Пандемия серьезно сдвинула нашу научную повестку. На первый план вышли вопросы по разработке вакцин и новых эффективных противовирусных препаратов, а таже дополнительное изучение свойств ранее используемых для лечения других заболеваний препаратов, которые могут быть полезны для лечения от коронавирусной инфекции и ее осложнений. Нам помогло то, что были наработки по доклиническим исследованиям препарата на основе интерферона лямбда. Уже был проведен небольшой блок доклинических исследований на примере модели вирусного гепатита С и вирусного конъюнктивита. Работа сейчас ускорена, потому что поиск эффективной вакцины — история всегда очень длинная, а противовирусные препараты позволяют надеяться, что их удастся максимально рано включить в реестр препаратов, которые будут иметь показания к лечению коронавирусной инфекции. Мы открываем новые свойства препаратов, которые уже есть на рынке, с которыми врачи работали и раньше, но которые сейчас продемонстрировали свою эффективность для лечения коронавирусной инфекции и ее осложнения. Речь идет об ингибиторах интерлейкина 6. Все знают о том, что коронавирус может давать осложнения в виде пневмонии, которая сопровождается цитокиновым штормом, обеспечивающим столь высокую тяжесть и максимальную летальность. У нас был опыт по профилю ревматологии, где эти препараты используются давно, мы очень быстро поделились наработками с инфекционистами Новосибирской области и обеспечили передачу нашего запаса препаратов в реанимационные отделения клиник Новосибирской области, работающих с тяжелыми ковидными пациентами. Это принесло серьезные позитивные результаты — нескольких пациентов удалось снять с аппарата искусственной вентиляции легких. Сейчас мы активно отслеживаем эти результаты, пытаемся понять, за счет каких механизмов достигается такой эффект, поскольку ранее считалось, что ингибиторы интерлейкина 6, кроме своих позитивных эффектов на лечение ревматических заболеваний, обладают рядом негативных эффектов в плане генерации инфекционных осложнений. Но жизнь показала абсолютно другое — сейчас эти препараты эффективно используются не только в РФ, но и в мире в целом. Это тоже новая научная задача, на которую мы переключились, — рассказал заместитель руководителя филиала по научной и клинической работе Института цитологии и генетики СО РАН Максим Королёв.