Институт регенеративной медицины

Аннотация проекта:

Пандемическая ситуация с новой коронавирусной инфекцией COVID-19 требует не только создания вакцин для предотвращения дальнейшего распространения этого заболевания, но и разработки новых лекарств, направленных на снижение вирусной нагрузки, подавление избыточного иммунного ответа и предотвращение развития тяжелых осложнений, таких как фиброз легких. В нескольких исследованиях [Worthington et al, 2020; Atluri et al. 2020], в том числе проведенных в РФ [Averyanov, 2019], было показано, что введение мультипотентных мезенхимных стромальных клеток (МСК) является перспективным подходом для восстановления легочных функций и лечения острых и хронических повреждений легких, в том числе при идиопатическом легочном фиброзе. Однако применение клеточных препаратов, особенно у пациентов c системными поражениями м с учетом недостаточного понимания патогенеза заболевания, как при коронавирусной инфекции COVID-19, сопряжено с целым рядом рисков и требует тщательной проверки биобезопасности в длительных исследованиях. В то же время в наших и многих других исследованиях было выявлено, что значительная часть эффектов МСК реализуется за счет действия компонентов их секретома. Нами и другими исследователями было установлено, что продукты секреции МСК характеризуются эффективностью, безопасностью и низкой иммуногенностью [Sagaradze et al., 2019]. Целью проекта является создание научных основ разработки принципиально нового класса лекарственных средств на основе секретома МСК для лечения пациентов с пневмониями вирусной этиологии и предотвращения развития у них тяжелых фибротических осложнений. С помощью in vitro моделей дифференцировки фибробластов в миофибробласты и со-культивирования МСК с активированными макрофагами, а также in vivo модели блеомицинового поражения легких, разработанных нами ранее, в проекте впервые будет оценена эффективность внеклеточных везикул и растворимых факторов МСК в отношении регуляции иммунного ответа и предотвращения фиброза легочной ткани. Ранее мы показали, что компоненты секретома МСК способны предупреждать фиброз за счет подавления дифференцировки фибробластов в миофибробласты и стимуляции дедифференцировки миофибробластов. По нашим данным эти эффекты во многом опосредованы переносом таких микроРНК как миР-21, -29, -129, в составе внеклеточных везикул, секретируемых МСК. В проекте впервые будет проанализирована роль переноса отдельных микроРНК и их комбинаций с синергетическим антифиброзным действием в предотвращении развития фиброза легких на животной модели. Кроме того, в задачи проекта входит анализ влияния секретома МСК на развитие иммунного ответа, в частности, на динамику накопления лейкоцитов и различных подтипов макрофагов в поврежденных легких и продукцию провоспалительных цитокинов активированными макрофагами в модельных системах. Результаты проекта впервые позволят получить доказательства эффективности секретома МСК для предотвращения фиброза легких, вызванного пневмониями вирусной этиологии. Проведенный нами ранее анализ секретома МСК показал, что в его состав входят растворимые формы эндопептидаз, связывающих белок нового коронавируса Spike. Это позволяет предположить, что секретом МСК способен также препятствовать взаимодействию вируса с клетками-мишенями. В проекте впервые будет проанализирована способность продуктов секреции МСК влиять на взаимодействие Spike белка вируса с его рецептором, белком АСЕ2. Полученные в проекте данные станут основанием для разработки принципиально нового лекарственного препарата, направленного на лечение острого повреждения легких и развития легочного фиброза, вызванного вирусными пневмониями.