В июле в Новосибирске прошла конференция «Биоинформатика, регуляция и структура геномов и системная биология» (BGRS/SB-2022), собравшая более 900 ученых из 35 стран. Конференции такого уровня – это место для презентации самых новых научных достижений и разработок. В этом году в числе таких проектов оказалась диагностическая тест-система на основе аптамеров, которую создают новосибирские ученые: сотрудники НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (филиал Института цитологии и генетики СО РАН) и их коллеги из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН.

Аптамерами называют небольшие молекулы ДНК или РНК, специфически связывающиеся с молекулами-мишенями (белками, вирусами, наночастицами, крупными бактериальными клетками и т. д.). Области потенциального применения аптамеров затрагивают таргетную терапию аутоиммунных и онкологических заболеваний, адресную доставку терапевтических препаратов, инструменты тераностики, диагностические биосенсоры (аптасенсоры). В настоящее время идет активный поиск различных вариантов практического применения технологий на основе аптамеров и это вызывает растущий интерес у фармакологов, иммунологов и врачей-клиницистов. Работы в этой области проводятся в нескольких научных центрах России и новосибирский Академгородок является одним из лидеров.

«Один из проектов, над которым мы сейчас работаем вместе с лабораторией химии рибонуклеиновых кислот ИХБФМ СО РАН - создание тест-систем, функционирующих на основе аптамеров. Они выступают конкурентами метода иммуноферментного анализа (ИФА), который сейчас широко применяется во всем мире», – рассказал заместитель директора ИЦиГ СО РАН по клинической работе Максим Королев.

По его словам, диагностические системы на основе аптамеров могут превосходить диагностические наборы ИФА по ряду показателей: сроку хранения, специфичности, воспроизводимости результатов, что особенно важно для долговременных исследований. Более того, на основе аптамеров можно создавать биочипы: своеобразные матрицы, где в одной пробе проводится анализ сразу по нескольким десяткам биомаркеров.

«Многим знакомы персональные глюкометры в виде тест-полоски, на которую достаточно поместить каплю крови, чтобы получить необходимый результат. Так вот, технология на основе аптамеров в перспективе позволяет создавать столь же простые и удобные тест-системы для диагностики широкого спектра социально значимых заболеваний. Системы, которые не требуют сложного оборудования и дорогостоящих реактивов. Это и делает данную технологию привлекательной для исследователей во всем мире», – подчеркнул Максим Королев.

Тест-система, которую сейчас разрабатывают новосибирские ученые, направлена на биомаркер DKK1, ассоциированный с болезнью Бехтерева. «Этот маркер перспективен с точки зрения анализа развития болезни и прогнозирования степени риска структурных повреждений костной ткани у пациента. А это, в свою очередь, один из ключевых факторов при выборе стратегии лечения, позволяющей уберечь больного от инвалидизации», – отметил он.

Экспериментальное сравнение диагностической системы со стандартным анализом по методу ИФА показало, что она, как минимум, не уступает ему в точности при анализе клинических образцов сыворотки крови. Следующим этапом работы станет создание аптамерных систем диагностики для определения сразу нескольких биомаркеров болезни Бехтерева, которые позволят врачам оперативно получать результаты, необходимые для корректной постановки диагноза и выбора стратегии лечения. Применяющиеся сегодня в здравоохранении методы анализов такой возможности не дают.