Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2023
Идентификатор DOI: 10.20333/25000136-2023-5-95-101
Ключевые слова: aptamers, Selex, VV-GMCSF-Lact oncolytic virus, cytofluorimetry, molecular dynamics, computer modelling, аптамеры, онколитический вирус VV-GMCSF-Lact, цитофлуориметрия, молекулярная динамика, компьютерное моделирование
Аннотация: Введение. Деструкция злокачественных опухолей с помощью онколитических вирусов - один из наиболее эффективных и безопасных способов противоопухолевой терапии. Для получения доступа к опухолевым клеткам вирус должен длительное время циркулировать в кровотоке, избегая действия иммунной системы. Однако при введении вируса в организм оПоказать полностьюн провоцирует выработку вируснейтрализующих антител, снижающих его противоопухолевый эффект. Наиболее эффективным способом защиты вируса от нейтрализующих антител является его экранирование, в частности, с помощью селективных к нему ДНК-аптамеров. Цель исследования. С помощью экспериментальных методов и теоретических расчётов разработать подходящие для создания противоопухолевого препарата на основе онколитического вируса VV-GMCSF-Lact ДНК-аптамеры, эффективно экранирующие вирусы и способные защитить их от вируснейтрализующих антител. Материал и методы. Моделирование вторичных структур аптамеров выполнено в программе для фолдинга нуклеиновых кислот mFold, моделирование соответствующих пространственных полноатомных структур аптамеров - в программах SimRNA и VMD. Расчёты молекулярной динамики проведены в программном пакете GROMACS 2018.8. Кластерный анализ полученных молекулярно-динамических траекторий выполнен в программе VMD. Оценка связывания Cy5-модифицированных аптамеров с вирусом проведена с помощью проточной цитометрии на цитофлуориметре BD FACSCanto II (Becton Dickinson, г. Франклин Лейкс, Нью-Джерси, США). Результаты. Модификация аптамеров, экспериментально полученных с помощью технологии SELEX, позволила получить пять укороченных олигонуклеотидов NV1t_72, NV4t_64, NV4t_53, NV14t_41 и NV14t_57, экранирующих онколитический вирус VV-GMCSF-Lact, самым эффективным из которых оказался аптамер NV14t_57. Теоретические расчёты показали, что аффинность аптамеров определяется их трёхмерной структурой, зависящей от способа модификации. Заключение. Получен высокоселективный аптамер NV14t_57, который является наиболее перспективным кандидатом для дальнейшей работы по созданию препарата для противоопухолевой терапии онкологических заболеваний на основе онколитического вируса осповакцины VVGMCSF-Lact. Introduction. Destruction of malignant tumours with oncolytic viruses is one of the most effective and safe methods of antitumor therapy. To gain access to tumour cells, the virus must circulate in the bloodstream for a long time, avoiding the action of the immune system. However, when a virus is introduced into the body, it provokes the production of virus-neutralising antibodies that reduce its antitumor effect. The most effective way to protect a virus from antibodies that neutralise it is to screen it: in particular, using selective DNA aptamers. The aim of the research. Using experimental methods and theoretical calculations, to develop DNA aptamers suitable for creating an antitumor drug based on the VV-GMCSF-Lact oncolytic virus, which effectively screen viruses and can protect them from virus-neutralising antibodies. Material and methods. Modelling of the secondary structures of aptamers was performed using the mFold program for nucleic acid folding, modelling of the corresponding spatial full-atom structures of aptamers was performed using the SimRNA and VMD programs. Molecular dynamics calculations were carried out using the GROMACS 2018.8 software package. Cluster analysis of the obtained molecular dynamic trajectories was performed using the VMD program. Binding of Cy5-modified aptamers to the virus was assessed using flow cytometry on a BD FACSCanto II cytometer (Becton Dickinson, Franklin Lakes, New Jersey, USA). Results. Modification of aptamers experimentally obtained using the SELEX technology made it possible to obtain five truncated oligonucleotides NV1t_72, NV4t_64, NV4t_53, NV14t_41, and NV14t_57, which screen the oncolytic virus VV-GMCSF-Lact, the most effective of which was the NV14t_57 aptamer. Theoretical calculations have shown that the affinity of aptamers is determined by their three-dimensional structure, which depends on the method of modification. Conclusion. A highly selective aptamer NV14t_57 has been obtained, which is the most promising candidate for further work on the creation of a drug for antitumor therapy of oncological diseases based on the VV-GMCSF-Lact oncolytic vaccinia virus
Журнал: Сибирское медицинское обозрение
Выпуск журнала: № 5
Номера страниц: 95-101
ISSN журнала: 18199496
Место издания: Красноярск
Издатель: Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого