Специалисты Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН разработали эффективный способ получения поли(А)-полимеразы – фермента, необходимого для изучения работы генов и производства мРНК-вакцин. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе РАН.
МРНК-вакцины сейчас считаются одним из самых перспективных средств борьбы с вирусными и бактериальными инфекциями, такими как COVID-19, а также рассматриваются для терапии рака, аллергий и других заболеваний. Главным преимуществом этих вакцин является скорость и простота их разработки по сравнению с классическими методами. Для стабильности и эффективной работы мРНК-вакцин необходимы полиаденильные хвосты на концах мРНК, которые синтезируются с помощью поли(А)-полимеразы. Обычно этот фермент получают из кишечной палочки E. coli как рекомбинантный белок. Однако ранее было проблемой, что поли(А)-полимераза токсична для клеток кишечной палочки и часто накапливается в них в нерастворимой форме, что затрудняет дальнейшее использование.
В исследовании ученые сравнили семь штаммов E. coli и варьировали температуру выращивания для оптимизации производства поли(А)-полимеразы. Лучший результат показал штамм BL21 (DE3) pLysS, который обеспечил оптимальное сочетание плотности культуры, выхода фермента, его растворимости и активности. Это открытие значительно упростит производство поли(А)-полимеразы для фундаментальных исследований и создания мРНК-вакцин.
Штамм BL21 (DE3) pLysS широко распространён в биотехнологии и легко доступен, что особенно актуально в условиях ограничений на импорт биологических материалов и сложных условий хранения. Как отметил кандидат биологических наук Игорь Петрович Оскорбин, возможность использовать этот штамм для наработки важного фермента – значительное преимущество для российских исследователей и производителей.
В дальнейшем ученые планируют изучать функции поли(А)-полимераз в бактериях, так как эти ферменты участвуют в ключевых физиологических процессах, но их работа до конца не изучена.
Разработан высокоточный сенсор для контроля антрациклиновых препаратов. Это открывает перспективы для использования устройства в клинической практике, помогая точно дозировать лечение и снижать риск сердечных осложнений без затрат на дорогостоящее оборудование и длительную подготовку проб.