ИСТИНА

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы, связанной с формированием научных основ создания комплексных биокаталитизаторов, способных эффективно функционировать in vivo и обладающих двойной комбинированной биологической активностью, в частности, антиоксидантной и гидролитической в отношении фосфорорганических нейротоксинов. Повышение уровня активных форм кислорода и регулярное появление низких концентраций фосфорорганических соединений в организме человека, приводит к формированию условий, способствующих развитию патогенеза различной этиологии. Актуальной является разработка и исследование биокатализаторов для элиминирования причины развития патологических состояний с использованием биокаталитических подходов. Крайне важным является определение основных критериев, соблюдение которых при разработке указанных биокатализаторов и их использовании, позволит получить высокоэффективные и стабильные образцы, пригодные к применению при различных режимах введения. Результаты работы сформируют научно-практическую базу для создания новых биокаталитических препаратов профилактического назначения, аналогов которым в мире пока нет. В проекте предусмотрена разработка наноразмерных биокатализаторов, стабилизированных в полиэлектролитных комплексах, проверка их цитотоксичности, биологической активности, определение общих закономерностей во влиянии изменений структуры и функциональной активности биокатализаторов, разработка стратегии их применения в качестве профилактических средств множественных патологических состояний, которые провоцируются фосфорорганическими нейротоксикантами и/или проявляются как результат онкогенеза in vitro и in vivo. В проект используются знания и опыт научных команд из России и Вьетнама, специализирующихся на работах по выделению и исследованию свойств природных биологически активных веществ, а также по биодеградации различных токсикантов.

1) Будут получены образцы биокатализаторов в виде полиэлектролитных комплексов с активностью органофосфатгидролазы; 2) Будут разработаны комбинированные биокатализаторы на основе фермента (гексагистидин-содержащей органофосфатгидролазы), стабилизированного в нековалентных полиэлектролитных комплексах в виде наночастиц, содержащих различные антиоксиданты, а также исследованы их физико-химические и биологические характеристики; 3) Будут определены возможность и целесообразность создания комбинированных лиофилизованных форм разрабатываемых биокатализаторов с двойным биологическим действием; 4) Будет исследовано ингибирование эстераз-биомаркеров под действием различных ФОС in vitro, а также влияние разработанных комбинированных биокатализаторов на сохранение активности и стабильности эстераз-биомаркеров in vitro в условиях, моделирующих физиологические при интоксикации различными нелетальными дозами ФОС.

Все задачи по плану проекта выполнены полностью. Разработан новый способ получения и, соответственно, новый тип фермент-полиэлектролитных комплексов в виде криоформируемых наночастиц с улучшенными каталитическими характеристиками. Показано, что криосформрованные образцы фермент-полиэлектролитных комплексов обладают каталитической активностью не только в отношении ряда пестицидов, но и продуктов деструкции отравляющих веществ. При исследовании влияния антиоксидантов на ферментативную активность впервые установлено их стабилизирующее действие в отношении разработанных препаратов против ингибирующего воздействия органических растворителей. Исследован и предложен возможный механизм такой стабилизации. Исследована цитотоксичность разработанных биокатализаторов и антиоксидантов с использованием иммобилизованных светящихся клеток и показана нетоксичность ферментных препаратов и антиоксидантов, а также обнаружены ранее неизвестные защитные (стабилизирующие) свойства антиоксидантов против ингибирующего воздействия органического растворителя (ДМСО). Продемонстрирована возможность получения лиофилизованных форм разрабатываемых биокатализаторов, что открывает возможность создания в дальнейшем готовых форм профилактических препаратов комбинированного действия. Исследовано влияние комбинированных препаратов на эстеразы-биомаркеры in vitro в условиях, моделирующих физиологические при интоксикации различными нелетальными дозами ФОС. Подготовлена совместная публикация.