| Аннотация |
Актуальность разработки комплексной системы оценки биологического возраста обусловлена современными демографическими тенденциями и растущей потребностью здравоохранения в эффективных инструментах превентивной медицины. В условиях увеличения продолжительности жизни и доли пожилого населения особую значимость приобретает проблема раннего выявления и профилактики возраст-ассоциированных заболеваний. Несмотря на естественный и универсальный процесс старения, оно является отклонением структуры и функции тела от нормы. Становится все более очевидным, что старение также имеет определенные причины, каждая из которых может быть сведена к клеточному и молекулярному уровням. ВОЗ официально признала старение важной и глубинной причиной тяжелых возрастных болезней, из-за которых умирает большинство людей. Существующие методы диагностики не позволяют получить целостную картину процессов старения организма, что существенно ограничивает возможности персонализированной профилактики возрастных патологий. Использование биомаркеров для получения многомерных индексов старения и отклонений от здорового старения является расширяющейся областью исследований, которая занимает центральное место в гериатрической и геронтологической литературе. Белки напрямую влияют на физиологические функции и, следовательно, должны предлагать более информативные связи со старением и возрастной патологией. Тем не менее, большинство клинических протоколов опираются на один или несколько белковых биомаркеров. Кроме того, несмотря на большие успехи в использовании протеомных биомаркеров в исследованиях, перевод в клинические условия оказался сложным. Некоторые из препятствий включают анализы, которые не соответствуют требованиям клинической точности и/или отсутствие масштабных доказательств того, что изменения в этих биомаркерах приводят к важным результатам для здоровья. Примечательной иллюстрацией является интерлейкин-6 (ИЛ6), «цитокин для геронтологов». Существует консенсус, подкрепленный тысячами опубликованных исследований, что инфламмэйджинг или повышенный уровень провоспалительных маркеров со старением в крови и тканях, является одним из основных факторов повышенной восприимчивости к хроническим заболеваниям, мультиморбидности и снижению физической функции с возрастом. ИЛ6 на сегодняшний день является лучшим биомаркером для измерения инфламмэйджинга. Тем не менее, измерение ИЛ6 по-прежнему считается исследовательским инструментом, а не клинически значимой мерой, за исключением определенных заболеваний. Новые протеомные платформы позволяют оценивать наборы белков из множества биологических матриц, включая, помимо прочего, плазму, спинномозговую жидкость (СМЖ), слюну, скелетные мышцы, печень и т. д. Выяснение закономерностей в изменениях экспрессии белков может дать представление об основных механизмах, лежащих в основе заболеваний или старения, которые можно было бы дополнительно проверить в механистических экспериментах, продольных исследованиях и клинических испытаниях. Были предприняты согласованные усилия по характеристике протеомной сигнатуры хронологического и биологического возраста в плазме. Опубликована плазменная протеомная сигнатура возраста, которая включает 76 белков, тесно коррелирующих с хронологическим возрастом, причем фактор дифференциации роста 15 (GDF15) имеет самую сильную положительную связь с возрастом.
Независимо от метода, используемого для обнаружения кандидатов на биомаркеры старения, после составления списка критических белков их будет необходимо измерять в клинических условиях недорогими и точными системами. К настоящему моменту доступно лишь несколько технологий для измерения белков в плазме или сыворотке у людей, которые уже используются в клинической практике. Среди этих систем заметное место занимает платформа на основе аптамеров (SOMAlogic) однако эта платформа недоступна в нашей стране. Аптамеры — это препараты на основе РНК или ДНК, которые привлекли большое внимание в клинических исследованиях в качестве альтернативы классическим агентам на основе моноклональных антител. Отсутствие антигенной области в аптамерах обуславливает их низкую иммуногенность, и следовательно безопасность. Кроме того, синтетическая природа аптамеров и небольшой размер делает их воспроизводимость очень точной, с низкой вариабельностью между партиями при крупномасштабном производстве. Их стоимость менее затратна, чем у антител, производство которых требует более сложных условий in vivo.
В настоящий момент проведено множество исследований, в которых продемонстрирована потенциальная возможность применения аптамеров в молекулярной терапии, диагностике, биосенсорике и адресной доставке лекарств, а также завершен ряд базовых исследований, которые успешно перешли в клинические испытания, и некоторые инструменты на основе аптамеров вышли на рынок. Использование аптамеров в качестве альтернативы традиционным диагностическим подходам демонстрирует значительный потенциал аптасенсоров, которые позволяют контролировать низкие уровни специфических белковых маркеров заболеваний, а также одновременно обнаруживать наборы белков для протеомного скрининга с помощью инновационных платформ, что открывает возможность к революционному улучшению оценки состояния пожилых пациентов и повышению качества их лечения. Особую актуальность приобретает разработка отечественных диагностических технологий, обеспечивающих технологический суверенитет в этой критически важной области медицины.
Для разработки диагностической панели биомаркеров старения необходимо решить следующие задачи:
- выявление и валидация специфических биомаркеров основных механизмов старения;
- разработка методологии комплексной оценки биологического возраста;
- определение референсных значений для различных возрастных групп;
- разработка ДНК-аптамеров к выбранным биомаркерам;
- создание мультиплексной тест-системы;
- оптимизация методов анализа образцов крови;
- валидация аналитических характеристик тест-системы.
В результате реализации данного проекта предполагаются следующие результаты:
- инновационная диагностическая панель на основе ДНК-аптамеров;
- комплексная оценка биологического возраста;
- углубление понимания механизмов старения;
- разработка платформы для обоснования новых терапевтических подходов;
- развитие отечественной технологической базы в области биомедицины;
- раннее выявление возрастных изменений;
- персонализированный подход к профилактике заболеваний;
- объективная оценка темпов старения организма;
- импортозамещение;
- развитие рынка персонализированной медицины.
|
