Введение к работе
Актуальность проблемы
Генная терапия является новым перспективным методом лечения многих заболевании включая аутоиммунные [Anderson, W.F. 1998; Chen, Y. 1998; Mathisen, P.M. and Tuohy, V.K. 1998;]. В основе данного метода лежит идея доставки «терапевтических» генов в пораженную клетку, что служит альтернативой использованию рекомбииантных белков. Для доставки терапевтических генов в клетки организма используют разные способы, среди которых Широкое распространение получила доставка генетического материала с помощью вирусных векторов [Anderson, W.F. 1998], Рекомбинантпые вирусы являются наиболее эффективными векторами, известными в настоящее время.
Аутоиммунные заболевания характеризуются наличием фаз острого воспаления, чередующихся с периодами относительной ремиссии. Постоянно высокая продукция терапевтических белков в организме может приводить к нарушению функциональной активности иммунной системы, делающему неприемлемым данный способ лечения. В связи с этим создание векторов, позволяющих регулировать экспрессию доставленных в клетку терапевтических генов, является одной из основных проблем генной терапии аутоиммунных заболеваний.
Варлей (Varley) и соавторами был сконструирован аденовирусный вектор, несущий промотор СЗ-компонента комплемента [Varley, A.W. et al. 1997;]. Данный промотор содержит участки связывания для факторов транскрипции, активирующихся под действием нро-воспалигельных цнтокинов (IL-ip, 1L-6) [Kawamura, N. et al. 1992;]. Таким образом было
показано, что экспрессия генов, находящихся под контролем промотора СЗ-компоіїента комплемента, может регулироваться под действием про-воспатитсльиых іііігокнпов. Полученные результаты указывают ла возможность автономной регуляции экспрессии терапевтических генов, доставленных in vivo в составе такого вектора [Miagkov, A.V. et al. 1998;].
Цель и задачи исследования
Целью данной работы являлось изучение биологической активности аденовирусною вектора, несущего терапевтический ген ннтерлсйкина-10 (IL-10), находящегося под контролем промотора СЗ-компонента комплемента. В экспериментальные задачи исследования входило:
1. Изучить транскрипционную активность промотора СЗ компонента
комплемента:
а) под действием про-воспалитсльных факторов in vitro. б)в модельной системе прогеоглнкан-нндуцпровашшго ревматоидного артрита in vivo.
-
Изучить экспрессию и биологическую активность терапевтического гена интерлснкина-10 (II.-10), доставленного при помощи аденовирусного вектора, содержащего промотор СЗ компонента комплемента in vitro.
-
Исследовать экспрессию и биологическую активность гена 1L-J0, доставленного в составе аденовирусного вектора, содержащего промотор СЗ компонента комплемента, на модели протеогликан-индуиировашюго ревматоидного артрита в системе //; vivo.
1"
Научная новизна работы
Впервые на основе аденовируса, содержащего ген IL-10 под контролем промотора СЗ-ко.мпонента комплемента, был разработан вектор, позволяющий осуществлять доставку и регулируемую экспрессию гена IL-I0 в суставе животного, поражённого артритом. В системах in vitro и in vivo впервые показано, что экспрессия генов под контролем промотора СЗ компонента комплемента в составе аденовирусного вектора регулируется про-воспалительными щггокинами. На примере экспериментатыюго ревматоидного артрита впервые показан терапевтический эффект IL-10, доставленного в составе такого вектора. Экспрессия гена 1L-10, находящегося под контролем промотора СЗ компонента комплемента, регулируется уровнем воспалительной реакции в артритном суставе и коррелирует с уровнем лровоспалительных щггокинов.
Теоретическое и практическое значение работы
Результаты работы показали, что аденовирусный вектор, содержащий промотор СЗ компонента комплемента, можно использовать как новый перспективный подход в исследованиях механизмов рефляции функциональной активности клетки под действием биологически активных белковых молекул. Данный аденовирус является новым перспективным вектором, позволяющим осуществлять доставку и регулируемую экспрессню:терапевтических трансгенов in vivo. Он может быть использован в генной терапии не только аутоиммунных, но и широкого спектра других заболеваний, характеризующихся повышением уровнем экспрессии про-восналительных цитокинов.
Апробация работы
Материалы диссертации были доложены на двух международных
симпозиумах по ревматологии (Вашингтон, 7-11 ноября 1997 года; Сан-
Днего, 8-12 ноября 1998 года), а также на заседании кафедры
физиологии человека и животных Биологического факультета МГУ им.
М.В. Ломоносова, Апробация диссертации проведена на заседании
кафедры клеточной физиологии 'и иммунологии МГУ им. М.В.
Ломоносова. ""
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 2 и принята в печать 1 печатная работа.
Структура диссертации
Диссертация состоит из разделов ((Введение», «Обзор литературы», «Материаты и методы», «Результаты», «Обсуждение полученных результатов», «Выводы», «Список литературы» (141 ссылка). Работа изложена на 101 странице машинописного текста и содержит 1 таблицу и 13 рисунков.