Соглашение 14 607 21 0016 Федеральная целевая

Соглашение № 14. 607. 21. 0016 Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014— 2020 годы» Приоритетное направление: Науки о жизни Программное мероприятие: 1. 3 Проведение прикладных научных исследований и разработок, направленных на создание продукции и технологий Соглашение № 14. 607. 21. 0016 от « 05» июня 2014 г. на период 2014 - 2016 гг. Тема: Разработка биотехнологии получения антимикробного пептида цекропина Р 1 на основе биобезопасных трансгенных растений каланхоэ перистого> Руководитель проекта: с. н. с. , к. б. н. Захарченко Наталья Сергеевна Получатель субсидии Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН) Индустриальный партнер ООО «Эди. Вак» (Московская область), https: //sbis. ru/contragents/5027183209/502701001#msid=s 1478528438133 Основной вид деятельности ООО Эди. Вак - разработка средств биофармацевтического назначения, предоставление услуг по испытаниям и анализам в научной области (микробиология, биохимия, бактериология). Роль в проекте – на базе ООО «Эди. Вак» выполнены ряд микробиологических и биохимических анализов, например «Изучение факторов деградации цекропина Р 1 при получении и хранении экстракта» . Цели и задачи проекта 1. Создание агробактериальных векторных конструкций, несущих искусственный ген антимикробного пептида цекропина Р 1. 2. Разработка лабораторной методики агробактериальной трансформации растений каланхоэ перистого и анализа трансгенных растений с помощью функциональной активности сес. Р 1 и иммунохимической детекции. 3. Разработка лабораторного технологического регламента получения экстракта трансгенных растений каланхоэ перистого. 4. Разработка лабораторного технологического регламента получения цекропина Р 1 из экстракта трансгенных растений каланхоэ перистого. 5. Проведение исследовательских испытаний эффективности антимикробного, ранозаживляющего и иммуностимулирующего действия экстрактов каланхоэ на лабораторных животных. Перспективы практического использования Ожидаемые результаты проекта 1. Получение агробактериальных векторных конструкций, несущих искусственный ген антимикробного пептида цекропина Р 1. 2. Разработка метода агробактериальной трансформации растений каланхоэ перистого и анализа трансгенных растений с помощью функциональной активности сес. Р 1 и иммунохимической детекции. 3. Разработка лабораторного технологического регламента получения экстракта трансгенных растений каланхоэ перистого. 4. Разработка лабораторного технологического регламента получения цекропина Р 1 из экстракта трансгенных растений каланхоэ перистого. 5. Проведение исследовательских испытаний эффективности антимикробного, ранозаживляющего и иммуностимулирующего действия экстрактов каланхоэ на лабораторных животных. Антимикробные пептиды, в настоящее время, рассматриваются как альтернатива классическим антибиотикам, минимально подверженная выработке лекарственной усточийвости. Экстракт трансгенных растений каланхоэ, экспрессирующих ген антимикробного пептида цекропина Р 1, уникальным образом сочетает антибактериальную, антигрибковую, иммуномодулирующую и ранозаживляющую активность. В связи с этим, полученные экстракты перспективны для создания фармацевтических и зооветеринарных препаратов для лечения ожогов, язв и кожных ран. Особенно перспективно использование нового средства для лечения трофических язв у пациентов с диабетом, нуждающихся в пожизненной антимикробной терапии, и особенно страдающих от выработки лекарственной устойчивости у патогенов. В зависимости от объемов производства, получение цекропина Р 1 из трансгенных растений в 5 -100 раз экономичнее, чем получение его химическим синтезом. Текущие результаты проекта Оценка лекарственной эффективности препаратов методом планиметрии Динамика изменения площади ран у крыс в процессе лечения экспериментальной инфекции Staphylococcus aureus (М m). • * - при р<0, 05 в сравнении с контрольной группой животных, • ** - при р < 0, 05 – в сравнении с цефазолином Показатель 3 сут 10 сут 14 сут n=10 Группа n=7 n=4 Контроль без антибактериальн ого средства 5, 49± 0, 4 0% 1, 89± 0, 26 65, 5% 1, 78± 0, 49 67, 56% Цефазолин Очистка цекропина Р 1 гельфильтрацией на Superdex Peptide (HR 10/30). Сплошная линия – поглощение при 280 нм. Штриховая линия – антимикробная активность. А – цитохром С (12, 4 к. Да), В – цекропин Р 1 (3, 3 к. Да), С – глицин (75 Да) S раны (см 2) ПУП (%) 5, 92± 0, 54 0% 1, 82± 0, 17 69, 32% 0, 60± 0, 13 89, 87%* Каланхоэ дикий тип S раны (см 2) ПУП (%) 6, 72± 0, 73 0% 1, 36± 0, 23 79, 74%* 1, 16± 0, 17 82, 79%* Каланхоэ – продуцент цекропина Р 1 S раны (см 2) ПУП (%) 6, 01± 0, 51 0% 1, 56± 0, 22 74, 1%* 0, 77± 0, 16 87, 18%* Оценка лекарственной эффективности сока каланхоэ в отношении клинических изолятов возбудителей гнойных инфекций Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa, а также грибка Candida albicans методом бактериологического посева образов образцов от экспериментальных животных Соглашение № 14. 607. 21. 0016 1. Разработан метод получения экстракта трансгенных растений каланхоэ перистого, содержащих цекропин Р 1. Наработаны экспериментальные образцы экстракта трансгенных растений. Концентрация цекропина Р 1 в экстрактах составляет ~ 0. 5% от общего растворимого белка листьев. 2. Разработан метод хроматографической очистки цекропина Р 1 из экстракта трансгенных растений каланхоэ. Наработан экспериментальный образец очищенного цекропина Р 1 из экстракта трансгенных растений. 3. Проведены исследовательские испытания эффективности антимикробного, ранозаживляющего и иммуностимулирующего действия экстрактов каланхоэ на лабораторных животных. Показано, что терапевтическая эффективность сока трансгенного растения каланхоэ превосходит эффективность новейшего антибиотика цефазолона в отношение возбудителей гнойных инфекций Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa и препарата Клотримазол (группа фенолимидазолов) в отношение высоковирулентного клинического изолята Candida albicans.