Биотехнология - Ю.О. Сазыкин 2006

Общая биотехнология
Геномика и протеомика
Геном человека - Антисмысловые олигонуклеотиды

Известно, что некоторые заболевания (как наследственные, так и ненаследственные) могут быть связаны не с дефицитом конкретного белка или его дефектом, а наоборот, с гиперпродукцией нормального функционально активного белка. Отсюда следует задача частичного или полного подавления продукции такого белка с разной вариабельностью. Иначе говоря, необходимо избирательно подавлять экспрессию гена, кодирующего этот белок, или гена фермента, участвующего в посттрансляционной модификации данного белка и превращении его в активную форму.

В соответствии с этим была выдвинута концепция создания инновационных лекарственных средств, получивших общее название антисмысловые олигонуклеотиды. Предполагается получать комплементарную для ДНК каждого гена (его участка) последовательность нуклеотидов, которая за счет водородных связей будет реагировать с ДНК гена или с информационной РНК, матрицей для которой служит указанная ДНК.

В первом случае подавление образования избыточного белка при связывании с геном будет происходить на стадии транскрипции, а во втором (при связывании с информационной РНК) — на стадии трансляции. Специфичность антисмысловой последовательности нуклеотидов (избирательность воздействия на выбранный ген) достигается при длине цепочки 15 — 20 нуклеотидов (отсюда название «олигонуклеотиды»).

Для реализации идеи использования антисмысловых олигонуклеотидов как лекарственных средств должен быть преодолен ряд трудностей: необходимо решить проблему направленной доставки их к клеткам — мишеням в организме человека, должна быть обеспечена защита антисмысловых олигонуклеотидов от расщепляющих их нуклеаз. Предлагаются: модификация таких нуклеотидов в соответствующих лекарственных препаратах, мешающая воздействию на них нуклеаз, но не препятствующая реагированию с ДНК- или РНК-мишенью; «упаковка» этих нуклеотидов в липосомы и т.д.