Биотехнологии и фармакология

Использование пролекарственной стратегии в отношении противовирусных аналогов нуклеозидов позволит оптимизировать фармакокинетику исходных препаратов, повысить их биодоступность и эффективность, а также снизить их токсичность. Такие модифицированные препараты могут расширить арсенал лекарств, входящих в терапию вирусных инфекций.     

Наночастицы с антиоксидантами показали выраженное антиагрегационное и антиоксидантное действие. Дальнейшие молекулярно-биологические исследования полученных наночастиц позволят создать препараты для комплексной терапии ишемического инсульта и уменьшения риска развития острых форм этой патологии.     

Создание профилактической или терапевтической вакцины, направленной против нескольких генотипов вируса гепатита С, могло бы внести значительный вклад в борьбу с этой широко распространенной инфекцией. Исследования обосновывают перспективность разработок в направлении создания синтетических пептидных вакцин, на основе консервативных эпитопов ВГС, отвечающих за связывание вируснейтрализующими антителами.

Основные работы, опубликованные по результатам исследований за последние три года:

1. E.S. Darnotuk, A.E. Siniavin, N.S. Shastina, et al. Synthesis and antiviral activity of novel β-D-N4-hydroxycytidine ester prodrugs as potential compounds for the treatment of SARS-CoV-2 and other human coronaviruses.// Pharmaceuticals 2024, v.17, № 35, р. 1-14.
2. A.M. Inshakova, V.A. Shchelkonogov, N.S. Shastina, et al. Antioxidant and antiplatelet effect of nanodispersions with conjugate of glutathione and lipoic acid// Mendeleev Commun., 2024, v. 34, p. 887–889. 
3. А. Н. Белявцев, Н. С. Шастина, В. В. Куприянов и др. Влияние липидных компонентов на иммуногенность синтетического фрагмента антигена NS4A вируса гепатита С// Биоорган. химия, 2022, т.48, № 4, С. 453-460.

Аналитическая молекулярная биология и аналитическая биохимия — новые, быстро развивающиеся направления аналитической химии, которые основаны на изучении и понимании фундаментальных закономерностей, присущих живой материи, например, таких как взаимодействие нуклеиновых кислот и белков - ферментов с новыми лекарственными органическими и неорганическими соединениями, обладающими антивирусными, антибактериальными и противоопухолевыми свойствами.

Исследование термодинамических и кинетических характеристик подобных взаимодействий с привлечением современных методов аналитической химии позволит разработать более эффективные лекарственные соединения для борьбы с онкологическими заболеваниями, преодоления лекарственной устойчивости бактерий и применения более эффективных методов редактирования генома при лечении наследственных заболеваний.

Основные работы, опубликованные по результатам исследований за последние три года:

1. Borodulin V.B., Matasov M.D., Goroshinskaya I.A , Okunev I.S.,  Petrov S.N., Drozdova N.F., Kachesova P.S, Losev O.E., Bobyleva E.V, Zlatnik E.Y., Chebotareva E.G., Lazarenko Y.S., Bobylev A.V., Borodulina E.V.  Physicochemical and biological properties of associates of copper nanoparticles // Nanotechnologies in Russia, 2019, Vol. 14, pp. 74–81.  https://doi.org/10.21517/1992-7223-2019-1-2-81-89
2. Ерина А.А.,  Бородулин В.Б., Деревеньков И.А. ,  Макаров С.В., Ищенко А.А. Деструкция витамина В12 при взаимодействии с активными формами кислорода // Известия Высших Учебных заведений. Серия «Химия м химическая технология». 2024. Т 67, № 7.   DOI: 10.6060/ivkkt.20246707.7043
3. Loginova N.Yu. , Chesovskikh Yu.S. ,  Borodulin V.B. Investigation of the biological activity of the water-soluble C60/poly-N-vinylpyrrolidone complex // Fine Chemical Technologies. 2022; Vol. 17, № 6 https://doi.org/10.32362/2410-6593-2022-17-6-xx-yy.  

Множественная устойчивость микроорганизмов к антибиотикам является одним из основных рисков для безопасности в области глобального здравоохранения. Нарастание резистентности бактерий к уже имеющимся препаратам и дефицит структур, которые потенциально могли бы лечь в основу новых антибиотиков, поставили на повестку дня поиск способов борьбы с антибиотикорезистентными возбудителями инфекций. Одним из таких инновационных способов является антимикробная фотодинамическая терапия (АФДТ) локализованных инфекций, одинаково эффективная против антибиотикочувствительных и антибиотикорезистентных возбудителей.

Одно из основных преимуществ антимикробной фотодинамической терапии заключается во множественном характере окислительной деструкции микробных клеток-мишеней, что препятствует выработке устойчивости к последующим циклам фотодинамических воздействий. Кроме того, поскольку бактерицидный эффект АФДТ носит локальный характер и не имеет системного губительного действия на сапрофитную флору организма. Применение АФДТ решает, таким образом, сразу две основные проблемы современной антибиотикотерапии: высокую резистентность патогенных микроорганизмов к антибиотикам и системную токсичность.

Применяемые в настоящее время клинически одобренные фотосенсибилизаторы не обладают достаточным противомикробным фотоиндуцированным действием в отношении патогенных микроорганизмов и их биопленок. Таким образом, поиск новых высокоэффективных фотосенсибилизаторов для применения в АФДТ является актуальной задачей современных исследований.

Основные работы, опубликованные по результатам исследований за последние три года:

1. Suvorov, N.V. New cationic chlorin as potential agent for antimicrobial photodynamic therapy / N.V. Suvorov, V.V. Shchelkova, E.V. Rysanova, Z.T. Bagatelia, D.A. Diachenko, A.P. Afaniutin, Yu.L. Vasil’ev, E.Yu. Diachkova, I.C. Santana Santos, M.A. Grin // Biomedical Photonics. – 2024. – № 3. – P. 14-19.
2. Noev, A. N. Azobenzene-Based Voltage-Gated Sodium Channel Blockers with Light Controlled Local Anesthetic and Antiarrhythmic Activity / A. N. Noev, S. G. Kovalenko, E. D. Gataulina, E. A. Turchaninova, V. D. Dzhabrailov, A. A. Aitova, D. A. Likhobabina, J. A. Sutemieva, S. R. Frolova, L. E. Ruppel, D. A. Minakov, N. V. Suvorov, P. V. Ostroverkhov, Yu. L. Vasil’ev, M. V. Nikolaev, V. A. Tsvelaya, K. I. Agladze, M. A. Grin // Biophysics. – 2024. - № 3. – P. 485-503.
3. Sologova, D. Effectiveness of Photodynamic Therapy as Antiseptic Measurefor Oral Cavity and Pharynx: A Systematic Review / Sologova, D., Petukhova, M., Podoplelova, P., Davletshin, D., Firsova, A., Grishin, A., Grin, M., Suvorov, N., Vasil’ev, Y., Dydykin, S., Rysanova, E., Shchelkova, V., Tarasenko, S., & Diachkova, E. // Dentistry Journal. – 2023. – V. 11. – Art№192.
4. Noev, A. Structure–Property Relationships in Novel Series of Photoswitchable Local Anesthetic Ethercaine Derivatives: Emphasis on Biological and Photophysical Properties / A. Noev, D. Likhobabina, J. Sutemieva, A. Plyutinskaya, D. Cheshkov, N. Morozova, A. Vinokurova, Y. Vasil’ev, N. Suvorov, E. Nemtzova, A. Pankratov, E. Filonenko, P. Shegay, A. Kaprin, A., M. Grin // International Journal of Molecular Sciences – 2025. – V. 26. – Article 3244.