Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка новых экспериментальных систем для оценки анти-ВИЧ активности препаратов на клеточных и тканевых моделях Киселёва, Яна Юрьевна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Киселёва, Яна Юрьевна. Разработка новых экспериментальных систем для оценки анти-ВИЧ активности препаратов на клеточных и тканевых моделях : автореферат дис. ... кандидата медицинских наук : 03.00.06 / Гос. науч. центр вирусологии и биотехнологии "Вектор".- Кольцово, 2005.- 22 с.: ил. РГБ ОД, 9 05-7/279-1

Введение к работе

Актуальность темы. Синдром приобретенного

иммунодефицита (СПИД, AIDS) - это первое ретровирусное
заболевание, которое быстро распространилось по всему миру,
приобретя характер пандемии. Несмотря на то, что более 20 лет
научные ресурсы всего мира направлены на борьбу с этим
заболеванием и, начиная с 1996 года, благодаря применению
высокоактивной антиретровирусной терапии (ВААРТ),

заболеваемость СПИДом значительно сократилась, число ВИЧ-инфицированных продолжает расти. В 2004 году общее число людей, являющихся носителями ВИЧ, возросло и составило 39,4 миллиона человек [UNAIDS/WHO, 2004]. Надежда врачей на то, что с помощью ВААРТ удастся излечить ВИЧ-инфицированных больных, столкнулась с уникальными патогенетическими особенностями ВИЧ-инфекции, не позволяющими ни иммунной системе, ни применяемым в настоящее время анти-ВИЧ препаратам обеспечить полную элиминацию вируса из организма. [Finzi, 1999; Hamer, 2004; McMichael, 2001; Ramratnam, 2000;]. ВИЧ характеризуется высокой генетической и антигенной изменчивостью. [Chen, 2004; Frenkel, 2004; Mayers, 1996; Pfflay, 2001; РШау, 2000; Richman, 1996].

ВИЧ поражает самую сердцевину иммунной системы - CD4+ Т-лимфоциты, постепенно на протяжении многих лет уничтожая иммунокомпетентные клетки.

Неспособность обратной транскриптазы ВИЧ контролировать стабильность генома, на фоне высокой скорости репликации вируса в условиях применения специфической противовирусной терапии приводит формированию мутантных штаммов со сниженной чувствительностью к анти-ВИЧ препаратам [Kellam, 1992; Larder, 1989; Larder, 1991; Ross, 2001; Schmit, 1996; Tisdale, 1993]. X4 и R5 штаммы ВИЧ-1 используют различные ко-рецепторы для проникновения в клетки и поражают различные субпопуляции CD4+ Т-лимфоцитов [Bleul, 1997, Ostrowski, 1998]. Поэтому необходим поиск лекарств, которые будут эффективны против штаммов различной тропности. Ключевые патофизиологические процессы ВИЧ-инфекции происходят в лимфоидной ткани [Fauci, 1996; Haase, 1996; Pantaleo, 1993], что требует разработки специальных подходов для тестирования препаратов на лимфоидной ткани ex vivo.

По последним оценкам, ВИЧ интегрируется в геном и существует в виде стабильной латентной формы провируса в покоящихся CD4+ Т-лимфоцитах памяти в течение периода сравнимого с человеческой жизнью [Siliciano, 2004]. В такой форме вирус не чувствителен к ВААРТ и может быть активирован при активации Т-клеток памяти в ответ на специфический патоген [Belmonte, 2003; Chun, 1997; Hamer, 2004].

Сложные особенности патогенеза ВИЧ-инфекции требуют создания новых экспериментальных систем для оценки анти-ВИЧ активности препаратов.

Цель и задачи исследования. Целью нашего исследования была разработка новьж экспериментальных систем для оценки анти-ВИЧ активности препаратов in vitro, в том числе на лимфоидной ткани в соответствии с современными представлениями о патогенезе и терапии ВИЧ-инфекции.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

  1. Получить коллекцию мутантов ВИЧ-1, резистентных к нуклеозидным ингибиторам обратной транскриптазы.

  2. Изучить фенотипические и генотипические свойства, полученных мутантов.

  3. Исследовать перекрестную устойчивость мутантов ВИЧ-1 к различным нуклеозидным ингибиторам обратной транскриптазы в культуре клеток МТ-4.

  4. Оценить подавление AZT-устойчивых мутантов ВИЧ-1 и штаммов с различной тропностью к ко-рецепторам новыми мембранотропными соединениями в культуре клеток МТ-4 и первичной культуре мононуклеарных клеток периферической крови человека.

  5. Исследовать активность НзИОТ и других перспективньж антиретровирусньж препаратов против штаммов с различной тропностью к ко-рецепторам в культуре лимфоидной ткани человека.

  6. Разработать экспериментальную систему для оценки анти-ВИЧ активности постинтеграционных ингибиторов вирусной репликации.

Научная новизна.

Впервые получен мутант ВИЧ-1, устойчивый к фосфонату d4T.

Впервые проведено сравнительное исследование развития устойчивости к нуклеозидным аналогам и их фосфонатным производным.

Впервые показано, что резистентность к нуклеозидным аналогам развивается гораздо быстрее и достигает более высокого уровня, чем к их фосфонатным производным.

Впервые показано, что phd4T с высокой эффективностью подавляет репликацию мутантов ВИЧ-1, резистентньж к AZT и d4T.

Впервые проведено исследование анти-ВИЧ активности новьж мембранотропньж соединений - анионной поликарбоксилатной матрицы и ее производных, модифицированных адамантаном и норборненом.

Впервые показано эффективное ингибирование комплексными адамантан- и нонборнен- содержащими мембранотропными соединениями репродукции Х4 штаммов LAI.04 и ВИЧ-IevKj а также AZT-устойчивьж вариантов в культуре клеток человека МТ-4.

Впервые показана возможность использования культуры лимфоидной ткани миндалин человека для оценки анти-ВИЧ активности противоретровирусных препаратов.

Впервые проведено тестирование новых препаратов микробицида, ненуклеозидного ингибитора обратной транскриптазы UC781 и неконкурентного ингибитора обратной транскриптазы ниглизина в первичной культуре лимфоидной ткани миндалин человека. Показано, что эти препараты эффективно подавляют репликацию R5 и Х4 штаммов ВИЧ-1, при этом R5 вирус более чувствителен к UC781, чем Х4 вирус.

Впервые разработана экспериментальная система для исследования препаратов, действующих на постинтеграционные стадии вирусной репликации в лимфоидной ткани человека.

Практическая значимость работы.

Созданная коллекция мутантных вариантов ВИЧ-1, обладающих повышенной устойчивостью к ряду нуклеозидных ингибиторов обратной транскриптазы (AZT, H-phAZT, ddl, d4T, phd4T) может быть использована для оценки эффективности новых препаратов против резистентных мутантов.

Использование в качестве экспериментальной модели культуры лимфоидной ткани миндалин человека позволит тестировать перспективные соединения в условиях, приближенных к in vivo.

Разработанная тест-система позволит оценивать препараты, направленные на блокирование постинтеграционных стадий вирусной репликации.

Основные положения, выносимые на защиту

  1. Резистентность к нуклеозидным аналогам развивается гораздо быстрее и в большей степени, чем к их фосфонатным производным.

  2. Фосфонатное производное d4T с высокой эффективностью подавляет репродукцию мутантов ВИЧ-1, резистентных к AZT и d4T.

  3. Комплексные адамантан- и нонборнен- содержащие мембранотрогтые соединения эффективно ингибируют репродукцию штаммов LAI.04 (СХОЭД-тропный вариант) и ВИЧ-Ievk. а также AZT-устойчивых вариантов ВИЧ в культуре клеток человека МТ-4.

  4. Культура лимфоидной ткани миндалин человека является адекватной системой для оценки анти-ВИЧ активности перспективных противоретровирусных препаратов.

  1. Препараты UC781 и ниглизин эффективно подавляют репликацию R5 и Х4 штаммов ВИЧ-1 в культуре лимфоидной ткани миндалин человека.

  2. Разработана тест-система, перспективная для оценки препаратов, направленных на блокирование постинтеграционных стадий вирусной репликации.

Апробация работы

Результаты работы были доложены на конференции молодых ученых (Вектор, Кольцове, 2001); 8 и 9 международных конференциях "СПИД, рак и родственные проблемы" (Санкт-Петербург, Россия, 2000, 2001); IX International conference "New informational technology in medicine and ecology" (Гурзуф, Украина, 2001); XII International congress of virology (Paris, France, 2002), XV International round table "Nucleosides, nucleotides and nucleic acids" (Leuvev, Belgium, 2002), I Международном Симпозиуме "Стресс и экстремальные состояния" и Сателлитном Симпозиуме "Новые технологии в медицине и биологии третьего тысячелетия". (Кара-Даг, Украина, 2002); 2nd IAS Conference on HIV Pathogenesis and Treatment, (Paris, France, 2003), симпозиуме "Интегративная медицина" (Кара-Даг, Украина, 2003); международной конференции "Microbicides 2004" (Лондон, Великобритания, 2004); международном симпозиуме "Keystone symposia on HIV Pathogenesis" (Банф, Канада, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 печатных работ, в том числе 6 статей в отечественных и зарубежных журналах, 11 тезизов на международных конференциях.

Структура и объём работы. Диссертационная работа изложена на 140 страницах машинописного текста с полуторным интервалом, содержит 17 таблиц и 29 рисунков и состоит из 6-ти разделов: введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов, обсуждения, выводов, а также списка сокращений и списка цитируемой литературы, включающего 343 ссылки.