Obtaining highly selective aptamers to the VV-GMCSF-Lact oncolytic virus. Theoretical and experimental approaches
10.20333/25000136-2023-5-95-101
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 он 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.