Сотрудники лаборатории фотобиологии Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН получили биолюминесцентные белки, которые можно использовать при селекции и тестировании новых лекарственных препаратов. Это направление исследований сейчас поддерживают краевой фонд науки и Российский фонд фундаментальных исследований.
На просвет
Биолюминесцентные белки из светящихся организмов широко используются крупными фармацевтическими компаниями при селекции и тестировании новых лекарственных препаратов уже длительное время. Несмотря на это, поиск новых светящихся белков для этих целей постоянно продолжается. Красноярские ученые тоже внесли свою лепту: крупная немецкая фармкомпания – та самая, что обеспечивает значительную часть ассортимента современных российских аптек – от аспирина до гормональных контрацептивов, уже более 10 лет использует биолюминесцентные белки, полученные в Институте биофизики СО РАН.
Вообще с таким явлением, как биолюминесценция (свойство живых организмов излучать свет), связано много интересных разработок. Не так давно мы писали о методике быстрого определения вируса клещевого энцефалита. Это дает возможность оценить, является ли клещ носителем вируса, и, следовательно, решить – применять ли иммуноглобулин. Биолюминесценция помогает определить токсичность почвы, воды и воздуха, может быть использована при иммунодиагностике кардиомаркеров при инфаркте миокарда.
Светящиеся организмы – медузы, рачки – используют в природе свое умение для привлечения жертвы или, наоборот, защиты. Люди же научились выделять молекулы светоизлучающих белков и использовать их в своих целях. То, что было перечислено, – конечно, далеко не полный перечень того, где светящиеся белки уже применяются или могут быть использованы в будущем.
Потенциал препаратов
– Гены, кодирующие биолюминесцентные белки в светящихся организмах, применяются, например, при создании клеточных линий человека или животных, – рассказывает руководитель проекта Евгений Высоцкий – кандидат биологических наук, заведующий лабораторией фотобиологии Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН. – В них вставляется ген, кодирующий биолюминесцентный белок, и эти клетки становятся способны продуцировать белок и светиться. Именно такие клеточные линии широко используют фармацевтические компании при скрининге химических соединений, которые потенциально могут быть лекарственными препаратами. Применение технологии позволяет быстро и с минимальными затратами отобрать среди огромного количества соединений те, которые обладают наибольшим эффектом. Он оценивается очень просто – по интенсивности свечения.
Помимо поиска новых соединений этот способ может применяться и для оценки терапевтического эффекта уже существующих лекарственных препаратов, направленных в том числе и на лечение онкологических заболеваний. Например, клетки меланомы обладают высокой устойчивостью к терапии, причем устойчивость разных типов клеток отличается. Поэтому «светящиеся» клеточные линии меланомы человека могут быть использованы для быстрого подбора эффективных препаратов и персонализированной терапии.
Ученые надеются, что разработками заинтересуются в том числе и российские производители: технологии на основе биолюминесцентных белков, участвующих в функционировании различных биолюминесцентных систем, очень актуальны – применение находится в самых разнообразных областях – от экологии до медицины.
Фото: Newslab.ru
