О проекте

ТЕХНОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ АКТИВНОСТЬЮ ИНСУЛИН-ПРОДУЦИРУЮЩИХ КЛЕТОК ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

С ПОМОЩЬЮ ИНСТРУМЕНТОВ ТЕРМОГЕНЕТИКИ 

И МОНИТОРИНГ УРОВНЯ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ ПАЦИЕНТОВ С ДИАБЕТОМ

Одной из причин развития сахарного диабета является недостаточная секреция инсулина клетками поджелудочной железы. Разрабатываемая технология предлагает модификацию клеток поджелудочной железы и управление их инсулин-продуцирующей активностью при помощи ИК-диода, зависимого от концентрации глюкозы в крови. 

Новый метод терапии сахарного диабета может оказаться эффективнее методик, применяемых в настоящее время, поскольку пациенты будут избавлены от необходимости следить за уровнем глюкозы в крови и несколько раз в день делать инъекцию инсулина. 

В основе нового подхода к лечению лежит технология, которая позволяет управлять активностью органов и тканей с помощью термогенетики. Технология предназначена для лечения пациентов с нарушениями механизма, который связывает повышение уровня глюкозы в крови с выбросом инсулина бета-клетками поджелудочной железы. В бета-клетки пациентов вводятся ионные каналы, пропускающие кальций в ответ на стимуляцию инфракрасным светом. В тело больного также имплантируется крошечный аппарат, который постоянно измеряет уровень глюкозы и при его повышении подает инфракрасный сигнал бета-клеткам. Таким образом, при росте уровня глюкозы внутри бета-клеток будет создаваться повышенная концентрация ионов кальция, что послужит сигналом для выброса инсулина. Этот механизм максимально близок к естественному, поэтому замедлит развитие патологии и улучшит самочувствие больных.

Методика предназначена для лечения больных, страдающих сахарным диабетом второго типа с нарушенной секрецией инсулина, но с отсутствием инсулинорезистентности тканей.

Активация TRPA1 резко повышает уровень кальция в клетках HEK293   (Ermakova et al., Nature Communications 5, 2017)

В основе нового подхода к лечению лежит технология, которая позволяет управлять активностью органов и тканей с помощью термогенетики. Технология предназначена для лечения пациентов с нарушениями механизма, который связывает повышение уровня глюкозы в крови с выбросом инсулина бета-клетками поджелудочной железы. В бета-клетки пациентов вводятся ионные каналы, пропускающие кальций в ответ на стимуляцию инфракрасным светом. В тело больного также имплантируется крошечный аппарат, который постоянно измеряет уровень глюкозы и при его повышении подает инфракрасный сигнал бета-клеткам. Таким образом, при росте уровня глюкозы внутри бета-клеток будет создаваться повышенная концентрация ионов кальция, что послужит сигналом для выброса инсулина. Этот механизм максимально близок к естественному, поэтому замедлит развитие патологии и улучшит самочувствие больных.

Методика предназначена для лечения больных, страдающих сахарным диабетом второго типа с нарушенной секрецией инсулина, но с отсутствием инсулинорезистентности тканей.

                                                                   Активация TRPA1 резко повышает уровень кальция в клетках HEK293  (Ermakova et al., Nature Communications 5, 2017)

ПРИМЕНЕНИЕ

И ПОКАЗАНИЯ

ПРИМЕНЕНИЕ

Первый этап: инъекция препарата аденоассоциированного вируса, кодирующего термочувствительный ионный канал TRP. Препарат модифицирует клетки поджелудочной железы для придания им чувствительности к инфракрасному излучению.

Второй этап: щадящее хирургическое вмешательство. В брюшную полость пациента вживляется миниатюрный ИК-диод, включающий модуль измерения уровня глюкозы. Устройство генерирует инфракрасные импульсы в зависимости от концентрации глюкозы в крови. Импульсы через ионные каналы воздействуют на клетки поджелудочной железы и управляют их инсулин-продуцирующей активностью.


Преимущества технологии

МЕНЕЕ ИНВАЗИВНА

ПО СРАВНЕНИЮ С ТРАДИЦИОННЫМИ МЕТОДАМИ ЛЕЧЕНИЯ

ОТМЕНЯЕТ НЕОБХОДИМОСТЬ ВВЕДЕНИя ПРЕПАРАТОВ ИНСУЛИНА И ИСПОЛЬЗОВАНИя ДАТЧИКОВ КОНТРОЛЯ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ


ОБЕСПЕЧИВАЕТ МОМЕНТАЛЬНУЮ РЕГУЛЯЦИЮ УРОВНЯ ВЫРАБОТКИ ИНСУЛИНА БЕЗ УЧАСТИЯ ПАЦИЕНТА

УНИКАЛЬНА

НЕ ИМЕЕТ АНАЛОГОВ НА МИРОВОМ РЫНКЕ

стадии разработки

ЭТАП НИР


  • Валидирована технология термогенетической активации бета-клеток островков Лангерганса поджелудочной железы в культуре.


  • Созданы вирусные векторы для доставки ионных каналов.


  • Протестирован ряд термочувствительных ионных каналов человека в качестве термогенетических активаторов.


  • Отработаны методики доставки каналов с помощью аденоассоциированных вирусов в клетки поджелудочной железы мышей.


  • Получены мыши, в поджелудочной железе которых экспрессирован термозависимый ионный канал TRPV1.


  • Получены предварительные данные по термогенетическому управлению выбросом инсулина у мышей. 

ВАРИАНТЫ УЧАСТИЯ В ПРОЕКТЕ

Варианты реализации проекта включают как заключение лицензионного договора на использование РИД, так и дальнейшую совместную разработку продукта.

ЛИЦЕНЗИОННЫЙ ДОГОВОР 

Заключение договора о распоряжении исключительным правом на РИД (прежде всего лицензионного).

Ориентировочная сумма инвестиций:

• Предоставление права использования РИД
От 150 млн руб.

• Роялти 5%

СОЗДАНИЕ МИП

Создание проектной компании в форме малого инновационного предприятия (МИП) с участием ИБХ РАН, инвестора и физических лиц (ученых-разработчиков). 

Цель - доведение исследований до этапа вывода на рынок и организации производства и продаж.

Ориентировочная сумма инвестиций:

От 860 млн руб.

СОЗДАНИЕ МИП

Создание проектной компании в форме малого инновационного предприятия (МИП) с участием ИБХ РАН, инвестора и физических лиц (ученых-разработчиков).

Цель - доведения исследований до определенной стадии и продажи научного продукта в форме сублицензирования.

Ориентировочная сумма инвестиций:

• НИР от 20 млн руб.

 • Доклинические исследования
От 90 млн руб.

• Клинические исследования, фаза 1
От 100 млн руб.

• Клинические исследования, фаза 2
От 150 млн руб.

• Клинические исследования, фаза 3
От 300 млн руб.

ДОГОВОР ИТ

Заключение договоров инвестиционного товарищества (ИТ) для проведения дальнейших этапов исследования на базе инвестора с участием ИБХ РАН.

Цель - получения научного продукта, либо конечного продукта в виде лекарственного средства.

Ориентировочная сумма инвестиций:

• НИР от 20 млн руб.

• Доклинические исследования
От 90 млн руб.

• Клинические исследования, фаза 1
От 100 млн руб.

• Клинические исследования, фаза 2
От 150 млн руб.

• Клинические исследования, фаза 3
От 300 млн руб.

• Опытное производство
От 150 млн руб.

• Продвижение
От 50 млн руб.

Разработчики

Проект реализуется учёными Центра НТИ в лаборатории синтетической медицины на базе Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН)

Команда разработчиков


доктор

биологических наук

профессор

Белоусов

Всеволод Вадимович

Кандидат

биологических наук


Кельмансон

Илья Владимирович


публикации

Профессор и руководитель лаборатории института биоорганической химии РАН Всеволод Белоусов посвятил свой доклад термогенетике.

Информационное агентство "Научная Россия", 7 декабря 2020

Roshchin M, Ermakova YG, Lanin AA, Chebotarev AS, Kelmanson IV, Balaban PM, Zheltikov AM, Belousov VV, Nikitin ES.

Neurosci Lett. 2018 Nov 20;687:153-157. doi: 10.1016/j.neulet.2018.09.038. Epub 2018 Sep 26. PMID: 30267850.

Ermakova YG, Lanin AA, Fedotov IV, Roshchin M, Kelmanson IV, Kulik D, Bogdanova YA, Shokhina AG, Bilan DS, Staroverov DB, Balaban PM, Fedotov AB, Sidorov-Biryukov DA, Nikitin ES, Zheltikov AM, Belousov VV.

Nat Commun. 2017 May 22;8:15362. doi: 10.1038/ncomms15362. PMID: 28530239; PMCID: PMC5493594.

Lanin AA, Fedotov IV, Ermakova YG, Sidorov-Biryukov DA, Fedotov AB, Hemmer P, Belousov VV, Zheltikov AM.

Opt Lett. 2016 Dec 1;41(23):5563-5566. doi: 10.1364/OL.41.005563. PMID: 27906239.

Fedotov IV, Safronov NA, Ermakova YG, Matlashov ME, Sidorov-Biryukov DA, Fedotov AB, Belousov VV, Zheltikov AM.

Sci Rep. 2015 Nov 13;5:15737. doi: 10.1038/srep15737. PMID: 26563494; PMCID: PMC4643332.


наши контакты

связаться с нами

Хотите задать вопрос? Напишите нам.

АДРЕС 117997, РФ, Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 16/10

Все разработки, технологии и услуги Центра НТИ ИБХ РАН

Cookie-файлы
Настройка cookie-файлов
Детальная информация о целях обработки данных и поставщиках, которые мы используем на наших сайтах
Аналитические Cookie-файлы Отключить все
Технические Cookie-файлы
Другие Cookie-файлы
Мы используем файлы Cookie для улучшения работы, персонализации и повышения удобства пользования нашим сайтом. Продолжая посещать сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов Cookie. Подробнее о нашей политике в отношении Cookie.
Подробнее Понятно
Cookies