| Название НИОКТР |
Конструирование Cas9 и Cas12a вирусоподобных частиц для получения эффективного и контролируемого нокина пептидных ингибиторов слияния ВИЧ-1 в CD4-лимфоциты человека
|
| Аннотация |
Доставка рибонуклеопротеиновых комплексов (РНП) в клетки-мишени в формате VLP (virus-like particle, вирусоподобные частицы) представляет собой новый и перспективный метод геномного редактирования, преимуществами которого являются низкая токсичность, снижение нецелевой активности, возможность нацелить VLP на специфические типы клеток. Описан ряд систем продукции VLP с использованием нуклеазы SpCas9, однако существует потенциал для их усовершенствования. В рамках Проекта 2022 мы впервые получили и охарактеризовали NanoMEDIC VLP на основе FRB-AsCas12a и предложили способ повышения редактирующей активности за счет экспрессии crRNA в цитоплазме в составе Pol II-зависимого транскрипта, а также впервые провели сравнение эффективности редактирования для трех систем продукции VLP (NanoMEDIC, eVLP и Cas9-VLP) используя нуклеазы SpCas9 и AsCas12a. Стоит отметить, что eVLP и Cas-VLP с нуклеазой AsCas12a тоже не были ранее описаны в литературе.
В рамках проекта будут продолжены работы по сравнению и характеризации трех систем VLP на основе SpCas9 и AsCas12a. Помимо сравнения эффективности геномного редактирования, будут проведены оценка белкового состава VLP, их размера и морфологии. Для всех типов VLP будет оценён уровень упаковки crRNA/sgRNA с помощью ранее разработанного нами метода количественной ПЦР. Кроме того, будет проведен углубленный анализ неспецифической упаковки нуклеаз в VLP, который мы обнаружили при работе над Проектом 2022 и его вклада в редактирующую активность VLP.
Помимо разработки систем продукции VLP в рамках проекта будут решаться задачи по усовершенствованию предложенного нами ранее подхода к генотерапии ВИЧ-1 инфекции с помощью получения устойчивых к ВИЧ-1 Т клеток за счет нокина в локус CXCR4 пептидных ингибиторов слияния ВИЧ-1 с клеточной мембраной. В РФ проживает около 1.2 -1.4 млн. ВИЧ-инфицированных лиц. Поэтому разработка способа лечения ВИЧ-1 инфекции является актуальной социальной и экономической задачей, которая позволит получить пролонгированный или даже пожизненный эффект терапии, существенно снизить вероятность развития СПИД и повысить качество жизни людей. В Проекте 2022 нами впервые с помощью VLP был осуществлен нокаут генов, кодирующих корецепторы ВИЧ-1 CXCR4 и CCR5, а также показан нокин в локус CXCR4 анти-ВИЧ пептида МТ-С34 с помощью VLP, несущих RNP, и донорной ДНК в форме AAV6. С помощью скрининга лентивирусной библиотеки пептидов выявлены кандидатные последовательности на основе анти-ВИЧ пептида 2Р23, потенциально обладающие улучшенными защитными свойствами. В рамках предлагаемого проекта будет продолжена характеризация новых вариантов пептидов 2P23 и, в частности, их защитные свойства будут продемонстрированы на модели инфекции клеток CEM и CD4+ первичных Т-лимфоцитов человека при заражении репликативно компетентными штаммами вируса ВИЧ-1. Кроме того, ранее нами показано, что нокин двух разных пептидов эффективнее защищает клетки от ВИЧ-1, поэтому новые варианты пептида 2P23 будут использованы вместе с MT-C34 для повышения защитных свойств модифицированных Т-лимфоцитов с помощью нокина в разные аллели локуса CXCR4, в том числе с помощью комбинации VLP и AAV. Также будут оценены защитные свойства пептидов при нокине в локус CCR5.
Кроме этого, будут решаться две новые масштабные задачи. Первая из них призвана значительно усовершенствовать функциональность VLP путем включения в состав частиц донорной ДНК за счет активности HUH-доменов. Вторая задача – повысить продукцию VLP за счет получения стабильных линий-продуцентов. Подобные подходы в литературе в настоящий момент не описаны.
Результаты проекта существенно расширят наше понимание механизмов упаковки RNP в VLP и позволят выбрать наиболее эффективные типы VLP для создания инструментов для геномного редактирования. Кроме того, будут охарактеризованы новые эффективные анти-ВИЧ пептиды и способы получения ВИЧ-1-резистентных клеток с помощью VLP и AAV, что позволит усовершенствовать стратегию генотерапии ВИЧ-инфекции на основе нокина анти-ВИЧ пептидов в CD4+ T клетки.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
14000.0
|
| Дата начала |
2025-06-10
|
| Дата окончания |
2026-12-31
|
| Номер контракта |
22-15-00381-П
|
| Дата контракта |
2025-06-10
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
577.21
|
| Количество просмотров |
13
|
| Руководитель работы |
Шепелев Михаил Валентинович
|
| Руководитель организации |
Георгиев Павел Георгиевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ БИОЛОГИИ ГЕНА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-07-22 12:32:38 UTC, 2025-07-22 12:32:38 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области биологических наук
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
рибонуклеопротеиновый комплекс; нуклеаза SpCas9; нуклеаза AsCas12a; CCR5; CXCR4; вирус ВИЧ-1; VLP; Вирусоподобные частицы
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
34.15.23 - Молекулярная генетика
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Биохимия и молекулярная биология
|
| Приоритеты научно-технического развития |
в) переход к персонализированной, предиктивной и профилактической медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных) и использования генетических данных и технологий;
|
| Регистрационные номера |
—
|
