Взгляд в иммунной системе бактерии


27 декабря 2010 - 10:10:54 AM, Рецензенты: доктор Sanjukta Ачарья





По Техас & M University, [RxPG] Изучение как бактерии включать чужеродную ДНК от вторжения вирусов в их собственных регуляторных процессов, Томас Вуд, профессор в Арти МакФерин факультет химической технологии в Техасе & M University, является раскрытие тайны одного из природы самой примитивной иммунной системы .

Его выводы, которые появляются в "Природа связи", междисциплинарный издание, посвященное исследований во всех областях биологических, физических и химических наук, пролить свет на бактерии на протяжении миллионов лет развилась устойчивость к антибиотикам путем кооптации ДНК их естественных врагов-вирусов.

Битва между бактериями и бактерий, питающихся вирусов, Вуд объясняет, продолжается уже на протяжении миллионов лет, с вирусами попытке воспроизвести себя, - в один подход - вторжение в клетки бактерий и интеграции в хромосомах бактерий. Когда это происходит, бактерия делает копию своего хромосомы, которая включает в себя вирусной частицы. Затем вирус может выбрать на позднее время, чтобы воспроизвести себя, убивая бактерии, похожие на бомба замедленного действия, говорит Вуд.

Однако, все может пойти радикально неправильно вирус из-за случайных мутаций, но обильный, которые происходят в хромосому бактерии. Имея уже интегрированы себя в хромосому бактерии's, вирус подвергается мутации, а также, и некоторые из этих мутаций, Вуд объясняет, оказывают вирус не в состоянии повторить и убивают бактерии.

С этим новым разнообразным смесь генетического материала, Вуд говорит, бактерии не только преодолевает смертельные намерения вируса, но и процветает в большей степени, чем подобные бактерии, которые не включены вирусной ДНК.

"За миллионы лет, этот вирус становится нормальной частью бактерии," говорит Вуд. "Он приносит новые трюки, новые гены, новые белки, ферменты новые, новые вещи, которые она может сделать. Бактерия узнает, как сделать что-то от этого.

"То, что мы обнаружили, что с этой новой вирусной ДНК, которые были пойманы в ловушку в течение миллионов лет в хромосомы, клетка создала новую иммунную систему", Вуд отмечает. "Она разработала новые белки, которые позволили ему сопротивляется антибиотиков и других вредных вещей, которые пытаются окисляют клетки, такие как перекись водорода. Эти клетки, которые имеют новые вирусные набор трюков не умирают или не умирают так быстро."

Понимание значения вирусной ДНК бактерий необходимых исследований команды Вуда, чтобы удалить все вирусные ДНК на хромосому бактерии, в этом случае бактерий штамма кишечной палочки. Команда Вуда, во главе с докторской исследователь Xiaoxue Ван, использовал то, что в некотором смысле может быть описана как "ферментативных ножницы", чтобы "вырезать" из девяти вирусных патчи, которые составили именно удаление 166000 нуклеотидов. Как только вирусный патчи были успешно удалены, команды показали, как бактерии ячейки изменилось. То, что они обнаружили, резко повышенной чувствительностью к антибиотикам бактериями.

Хотя Вуд изучал этот эффект в бактерии E.coli, он говорит, аналогичные процессы произошли в массовых, широко распространенных масштабе, отметив, что вирусная ДНК может быть найден почти во всех бактерий, при этом некоторые штаммов, обладающих целых 20 процентов вирусной ДНК в пределах их хромосомы.

"Если рассматривать это в перспективе, для некоторых бактерий, одна пятая часть их хромосомы пришли от своего врага, и до нашего исследования, люди в значительной степени пренебрегали исследования, 20 процентов хромосомы", говорит Вуд. "Это вирусная ДНК считалось, молчать и неважно, не имеющие существенного воздействия на клетки.

"Наше исследование является первым, чтобы показать, что мы должны смотреть на все бактерии и посмотреть на свои старые вирусные частицы, чтобы увидеть, как они влияют на бактерии текущего способность выдерживать такие вещи, как антибиотики. Если мы сможем понять, как клетки более устойчивыми к антибиотикам из-за этого дополнительные ДНК, мы можем сделать, возможно, новых, эффективных антибиотиков. "

http://www.rxpgnews.com/immunology/Looking_into_the_immune_system_of_bacteria_460940.shtml?utm_source=feedburner&utm_medium=email&utm_campaign=Feed:+RxpgNews+ (RxPG + Новости + Новости)

Российские ученые изобрели новую вакцину от смертельного недуга

Диагноз “рак”, по официальной статистике, ежегодно ставится почти полумиллиону россиян. А умирает от злокачественных новообразований более 280 тысяч человек. В принципе болезнь достаточно глубоко изучена учеными. Но борются с недугом сейчас преимущественно при помощи химиотерапии. И нередко так случается, что человек успешно избавляется от самой хвори, а спустя некоторое время умирает от полученной дозы токсического вещества. Сейчас ученые всего мира ищут аналог химиотерапии, и, по мнению многих, это будет вакцинотерапия. На пути к созданию такой панацеи от опухолей находятся ученые из Первого московского государственного медицинского университета имени И.М.Сеченова. Специалисты уже разработали вакцину и доказали ее эффективность на лабораторных животных. Теперь на очереди — клинические испытания. Об этой научной работе “МК” рассказал ассистент кафедры биохимии лечебного факультета кандидат биологических наук Владимир Черников.

— Владимир Александрович, получается, что мы первопроходцы в этой области?

— Не совсем так. Первыми были американские ученые, у них финансирование на такие исследования существенно выше. Мы взяли ту же идею, но существенно изменили технологию производства вакцины. Можно сказать, мы учились на ошибках наших иностранных коллег. Сейчас мы подали заявку на выдачу патента на нашу вакцину. Судя по данным исследований на животных, она работает! И скорее всего клинические испытания подтвердят ее лечебный эффект. Хочу отметить, что эта работа — совместный труд ученых из лаборатории биохимии и молекулярной биологии, лаборатории биотехнологии НИИ молекулярной медицины Первого МГМУ имени И.М.Сеченова, а также кафедры биохимии лечебного факультета.

— Что же входит в состав этой вакцины?

— Она состоит из двух частей. Первая компонента — это разработанный нами гибридный аналог природного человеческого белка, активирующий в организме лимфоциты, которые и будут бороться с опухолью. Он был получен методами биотехнологии и генной инженерии при помощи специальных бактерий. Вторая компонента — низкомолекулярные опухолевые частицы, которые не вызывают прогрессирование опухоли, но содержат о ней всю необходимую иммунной системе “информацию”. Далее, условно говоря, все смешивается, и получается вакцина.

— Любую ли опухоль можно будет излечить с помощью такой вакцины?

— Мы проводили испытания лишь на некоторых видах рака, но в принципе — ограничений практически нет. Дело в том, что опухоль каждого пациента уникальна, и чтобы научить иммунную систему с ней бороться, нужно извлечь ее часть. После чего по нашей технологии изготовляется индивидуальная вакцина. Ее в течение некоторого времени нужно вкалывать под кожу.

— Сколько инъекций нужно сделать, чтобы полностью излечиться?

— По опыту американских исследований — не менее 8. Мы считаем, что наша вакцина будет не менее эффективна. Но это покажут клинические испытания, которые, как мы надеемся, начнутся в ближайшее время. Нужно понимать, что до ее реального внедрения не менее 5 лет. Испытания, оформление необходимых документов — все это занимает много времени. Сейчас практически завершился этап доклинических испытаний на животных. В двух словах расскажу, как проводится такая работа. Мы вживляем мышам опухолевые клетки (в нашем случае это были клетки рака предстательной железы). После этого животному удаляем часть новообразования, из которого делаем индивидуальные препараты. Вакцину колют подкожно. Через некоторое время размер оставшейся опухоли существенно уменьшается.

— А чем эта вакцина отличается от американской?

— Индивидуальные вакцины, которые сейчас клинически испытывают в Штатах, по нашему мнению, имеют много недостатков. Американцы пытаются выделять из опухоли все компоненты вакцины. Но надо учитывать: сама опухоль довольно маленькая, соответственно, получается малое количество вакцины. В нашем случае опухолевого материала для создания вакцины нужно в четыре раза меньше. Кроме того, запатентованный нами способ контроля качества вакцины позволяет гарантировать эффективность в каждом конкретном случае. Вообще, наша цель — чтобы в будущем онкобольные могли получать помощь в обычных районных поликлиниках. Ну представьте, у человека районный врач обнаружил злокачественное образование. Тут же хирург эту опухоль удаляет, а материал передается в рецептурно-производственную аптеку. Сама вакцина, как вы уже поняли, производится довольно просто. И все! Больному просто нужно будет делать инъекции по графику. Хочу отметить, что эта работа находится под особым вниманием ректора Первого МГМУ им. И.М.Сеченова члена-корреспондента РАМН профессора Петра Глыбочко. А недавно на X Московском салоне инвестиций и инноваций мы получили золотую медаль Гран-при Международного жюри. Я считаю, что это большой успех!

http://www.mk.ru/social/interview/2010/10/25/539218-rak-pyatitsya-nazad.html

Первая вакцина от рака, разработанная американской компанией Antigenics, начнет продаваться в России

Министерство здравоохранения и социального развития РФ выдало регистрационное свидетельство для использования препарата Онкофаг в лечении пациентов с раком почки, сообщается в пресс-релизе компании.

Предполагается, что препарат появится на российском рынке во второй половине 2008 года. Производители также надеются, что до конца года Онкофаг будет зарегистрирован в других европейских странах. В тоже время вакцина не была одобрена в стране производства - США, поскольку Antigenics не удалось завершить последнюю стадию испытаний препарата на больных с раком почки.

Препарат Oncophage представляет собой индивидуальную вакцину для лечения гипернефромы - наиболее распространенной формы рака почки. Основой вакцины служит вытяжка из опухоли самого пациента, удаленной в ходе операции. Производство препарата осуществляется на фабрике компании в штате Массачусетс.

В состав индивидуальных вакцин входят антигены, способные стимулировать противоопухолевый иммунный ответ у конкретного пациента. Иными словами, при введении вакцины иммунная система пациента начинает атаковать опухолевые клетки, несущие определенные антигены. Достоинством метода является индивидуальный подход, точечное воздействие на раковые клетки и минимум побочных эффектов, утверждают производители.

В России третья стадия клинических испытаний препарата производилась с лета 2007 года. В исследовании в общей сложности приняли участие 604 пациента, включая 172 жителя РФ. У пациентов с минимальной вероятностью рецидива рака почек инъекции препарата удлинили период ремиссии в среднем на 1,7 года. Продолжительность жизни пациентов из этой группы увеличилась на 45%.

В отличие от российских органов надзора, американское Управление по продуктам и лекарствам сочло эти данные недостаточными. Дело в том, что критерии FDA не позволяют делать заключений об эффективности нового препарата на основании показателей, достигнутых в одной изолированной подгруппе участников исследования.

Источник: Medportal.ru

Nanorattles являются перспективными в качестве эффективной системы доставки лекарств

( Nanowerk Spotlight ) кремнезема наноматериалов показали большие перспективы для доставки противоопухолевых и других нерастворимых в воде препаратов в человеческие клетки рака.Большую площадь поверхности, перестраиваемый диаметр пор и равномерная мезопористых структуры мезопористых кремнеземов предлагает уникальное преимущество для загрузки и выпускать в больших количествах биомедицинских агентов. Эти свойства являются полезными для разработки стимулов-ответ высвобождения лекарства и позволить мезопористых наночастиц диоксида кремния (MSN), чтобы быть загружен с наркотиками. Особенно MSNs с полым и погремушки структуры показывают, в частности высшего наркотиков загрузки эффективности, поскольку интерстициальный полые пространства может избирательно и эффективно разместить наркотиков молекул.

"Многочисленные исследования были синтезированы мезопористых полых наноматериалов кремнезема и изучить возможность использования их в качестве наркокурьеров," Fangqiong Тан , профессор химии в лаборатории управляемых Подготовка и применение наноматериалов, технический институт физики и химии Китайской академии наук , говорит Nanowerk. "Но большая часть этого исследования были направлены на в пробирке эксперименты. Немного были опубликованы результаты их в естественных условиях поведения и терапевтической эффективности. "

В то, что представляет собой значительный прогресс в естественных условиях терапии рака с мезопористых наноматериалов кремнезема, Тан и ее сотрудников продемонстрировали, что кремний nanorattles - погремушка-типа состоят из наночастиц сферической оболочки инкапсуляции свободно движущихся частиц в основной растворитель - показать преимущества в естественных условиях повышения терапии эффективности и сокращения систематического токсичности противоопухолевых препаратов.

Их недавней работе в ACS Nano ( "В Vivo Доставка кремнезема Nanorattle Encapsulated Docetaxel рака печени терапии при низкой токсичности и высокой эффективности" ) является первый доклад о в естественных условиях терапии рака с мезопористых полых наноматериалов кремнезема.

"В нашем исследовании мы тщательно рассмотреть возможные факторы, которые будут влиять в естественных условиях поведение наночастиц, и выбрал замысловатые кремнезема nanorattles с мезопористых и полые структуры в качестве носителя противоопухолевого препарата для терапии рака печени ", объясняет Тан. "Некоторые преимущества делают кремнезема nanorattles подходящей системы доставки лекарств, в том числе полых и мезопористых структуры; аминогруппами на поверхности (содействия функционализации поверхности и bioconjugation с биомолекул); контролируемый размер и узким распределением по размерам и способности для крупномасштабного синтеза ".

Начало терапии эффективность наночастиц с привязкой наркотики прямо в естественных условиях среды является гораздо более сложным и непредсказуемым, чем в лаборатории в пробирке эксперименты. Размер, поверхностные свойства, стабильность в крови, и ряд других факторов неизбежно влияние наночастиц в естественных условиях биораспределения и терапевтических потенции. Только тогда, когда систематическая оценка показывает, неопровержимые доказательства, что формулировка является безопасным и эффективным, клинические перевод может быть разрешено.

В своих экспериментах группа загружена гидрофобных доцетаксел наркотиками противоопухолевой в синтезированы 125 нм nanorattles кремнезема. Наркотиков загрузки количество достигало 32% (48 мг docetaxel/100 мг nanorattles кремнезема).

После инкапсуляции в кремнезема nanorattle, доцетаксел противоопухолевого препарата возросла эффективность терапии и снижения токсичности для систематической терапии рака печени. (Изображение: Тан группы, Китайская академия наук)

"При анализе совокупный выпуск препарата доцетаксел от nanorattles при физиологических рН и температуры, мы обнаружили, что эта система доставки лекарств выставлены низкие Первый выпуск пакета (10% от суммы загружен) в течение 60 минут и выпустить две фазы наркотиков поведение ", говорит Тан. "Мы объяснили начальной быстрый темп выпуска в 0-20 часов, чтобы наркотики слабо взаимодействующих с внешней кремнезема nanorattles, а в дальнейшем поддержанный выпуск с более низкой скорости высвобождения от 20 часов до 5 дней, чтобы препаратов, электростатически поглощается в мезопор и расположен в полые пространства кремнезема nanorattles. Около 80% лекарственных средств были выпущены в течение 5 дней. "

При оценке цитотоксичности доцетаксел загружены nanorattles кремнезема, исследователи обнаружили, что, даже с проверенными диапазоне концентраций даже выше, чем 1 мг / мл, nanorattles не имеют явных неблагоприятное воздействие на жизнеспособность клеток, что свидетельствует о nanorattles сами не цитотоксичность .

Оценка в естественных условиях терапевтической эффективности для рака печени, nanorattles показали, повышенная скорость торможения опухоли по сравнению с текущей клинической формулировки доцетаксел, Таксотер (72% против 57%).

"Усилении торможения опухоли доцетаксел загружены nanorattles кремнезема может быть связано с замедленным высвобождением доцетаксел от nanorattles в естественных условиях и, а также накопления наркотиков загружен в nanorattles внутри опухоли из-за повышенной проницаемости и удержания в силу с момента внутривенно административные "Тан указывает."Мы считаем, что дальнейшее bioconjugating nanorattles с раком таргетинга лигандов - например, антитела, пептид, и aptermer - специфика системы доставки для раковых клеток и терапевтическая эффективность может быть расширена".

Она отмечает, что эти nanorattle системы есть потенциал, чтобы быть разработан как универсальный и надежную платформу доставки лекарств для размещения широкий спектр терапии формы с высокой загрузкой количество наркотиков, в том числе гидрофобных и гидрофильных фармацевтических препаратов, миРНК, и терапевтических белков.

Что касается будущих исследований, Тан и ее команда будет использовать кремнезема nanorattles как nanocarriers для других наркотиков и пытаются доказать в естественных условияхтерапевтической эффективности. Они также планируют тщательно изучить внутриклеточного транспорта, биологическое действие и в естественных условиях судьба nanorattles, а также для разработки стратегии по использованию кремнезема nanorattle для многоступенчатой доставки наркотиков и / наркотиков или / гена совместно доставки .

Майкл Бергер. Copyright 2010 Nanowerk

http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=19309.php?utm_source=feedburner&utm_medium=email&utm_campaign=Feed:+NanowerkNanotechnologySpotlight+(Nanowerk+Nanotechnology+Spotlight)