075-15-2021-1049

Разработка средств профилактики и лечения COVID-19 и сопутствующих инфекционных заболеваний с использованием генетических технологий

Целью проекта является обеспечение глобального лидерства, а также решение принципиально новых фундаментальных и крупных прикладных задач мирового уровня, направленных на создание ведущих мировых исследовательских коллективов в области генетических технологий.

Для реализации глобальной цели Исследовательской программы будут осуществлены экспериментальные исследования по трем взаимосвязанным и взаимопересекающимся направлениям.

  1. Генетическая предрасположенность.
    1. Разработка технологий анализа генетической предрасположенности популяций РФ на основе дифференциального биоинформатического и протеомного анализа главного комплекса гистосовместимости ГКГС/пептиды когорт пациентов, переболевших COVID-19 и устойчивых к заболеванию.
  2. Профилактика.
    1. Разработка платформы создания и тестирования отечественных мРНК-вакцин для профилактики вирусных инфекций с использованием генетических технологий, на примере COVID-19.
  3. Лечение.
    1. Разработка скрининговой экспресс-технологии для поиска нейтрализующих антител против вирусных заболеваний, на примере COVID-19.
    2. Разработка иммунобиологических лекарственных препаратов на основе вирус нейтрализующих антител с различными вариантами константных доменов для различных режимов доставки препарата в организм (инъекции, ингаляции).
    3. Разработка модульных иммунобиологических средств на основе таргетного пептида или фрагментов антител и специфической РНКазы (барназы) для терапии инфекций, вызванных РНК-содержащими вирусами, на примере COVID-19.
    4. Разработка универсальной скрининговой микрофлюидной технологии для поиска антибиотических соединений против возбудителей сопутствующих инфекционных заболеваний при COVID-19.
    5. Поиск новых антибиотиков на основе антимикробных пептидов их модифицированных аналогов для лечения заболеваний, вызванных антибиотикорезистентными нозокомиальными инфекциями.
    6. Разработка противовирусных лекарственных средств на основе малых молекул: ингибиторов рибосомы, ингибиторов вирусных протеаз и нуклеозидов.

В рамках Проекта опубликованы геномы:

28 Сентября 2021 года — 31 Декабря 2023 года

Габибов А.Г. (рук.), Андреев Д.Е. (осн. исп.), Аралов А.В. (осн. исп.), Безуглов В.В. (осн. исп.), Белогуров А.А. (осн. исп.), Водовозова Е.Л. (осн. исп.), Звягин А.В. (осн. исп.), Константинова И.Д. (осн. исп.), Коршун В.А. (осн. исп.), Овчинникова Т.В. (осн. исп.), Рубцов Ю.П. (осн. исп.), Смирнов И.В. (осн. исп.), Тоневицкий А.Г. (осн. исп.)

Лаборатория биокатализа, Лаборатория химии протеолитических ферментов, Лаборатория микрофлюидных технологий для биомедицины, Лаборатория онконанотераностики, Лаборатория оксилипинов, Лаборатория химии липидов, Отдел «Учебно-научный центр», Лаборатория молекулярного дизайна и синтеза, Группа молекулярных инструментов для исследования живых систем, Лаборатория биоинформационных методов комбинаторной химии и биологии, Лаборатория биосинтеза низкомолекулярных физиологически активных соединений, Лаборатория оптического биоимиджинга

Договор, Минобрнауки

Список публикаций по проекту

  1. Baranova MN, Kudzhaev AM, Mokrushina YA, Babenko VV, Kornienko MA, Malakhova MV, Yudin VG, Rubtsova MP, Zalevsky A, Belozerova OA, Kovalchuk S, Zhuravlev YN, Ilina EN, Gabibov AG, Smirnov IV, Terekhov SS (2022). Deep Functional Profiling of Wild Animal Microbiomes Reveals Probiotic Bacillus pumilus Strains with a Common Biosynthetic Fingerprint. Int J Mol Sci 23 (3), 1168
  2. Aralov AV, Gubina N, Cabrero C, Tsvetkov VB, Turaev AV, Fedeles BI, Croy RG, Isaakova EA, Melnik D, Dukova S, Ryazantsev DY, Khrulev AA, Varizhuk AM, González C, Zatsepin TS, Essigmann JM (2022). 7,8-Dihydro-8-oxo-1,N6-ethenoadenine: an exclusively Hoogsteen-paired thymine mimic in DNA that induces A→T transversions in Escherichia coli. Nucleic Acids Res 50 (6), 3056–3069
  3. Safronova VN, Panteleev PV, Sukhanov SV, Toropygin IY, Bolosov IA, Ovchinnikova TV (2022). Mechanism of Action and Therapeutic Potential of the β-Hairpin Antimicrobial Peptide Capitellacin from the Marine Polychaeta Capitella teleta. Mar Drugs 20 (3),
  4. Argentova V, Aliev T, Dolgikh D, Pakanová Z, Katrlík J, Kirpichnikov M (2022). Features, modulation and analysis of glycosylation patterns of therapeutic recombinant immunoglobulin A. Biotechnol Genet Eng Rev 38 (2), 1–23
  5. Safronova VN, Bolosov IA, Kruglikov RN, Korobova OV, Pereskokova ES, Borzilov AI, Panteleev PV, Ovchinnikova TV (2022). Novel β-Hairpin Peptide from Marine Polychaeta with a High Efficacy against Gram-Negative Pathogens. Mar Drugs 20 (8),
  6. Kostin NN, Bobik TV, Skryabin GA, Simonova MA, Knorre VD, Abrikosova VA, Mokrushina YA, Smirnov IV, Aleshenko NL, Kruglova NA, Mazurov DV, Nikitin AE, Gabibov AG (2022). An ELISA Platform for the Quantitative Analysis of SARS-CoV-2 RBD-neutralizing Antibodies As an Alternative to Monitoring of the Virus-Neutralizing Activity. Acta Naturae 14 (3), 109–119
  7. Mamaeva AA, Frolova AY, Kakuev DL, Martynov VI, Deyev SM, Pakhomov AA (2023). Co-expression of different proteins in Escherichia coli using plasmids with identical origins of replication. Biochem Biophys Res Commun 641, 57–60
  8. Shmygarev VI, Prokopenko YA, Terekhov SS, Zakharova MY, Dubinnyi MA, Smirnov IV, Yampolsky IV, Tsarkova AS (2022). Amicoumacin-based prodrug development approach. Bulletin of Russian State Medical University 6 (2022), 99–105
  9. Succi G, Pedrycz W, Bogachuk AP, Tormasov AG, Belogurov AA, Spallone A (2022). The Fallout of Catastrophic Technogenic Emissions of Toxic Gases Can Negatively Affect Covid-19 Clinical Course. Acta Naturae 14 (4), 101–110
  10. Terekhov SS, Shmygarev VI, Purtov KV, Smirnov IV, Yampolsky IV, Tsarkova AS (2022). Drug design strategies for the treatment of coronavirus infection. Bulletin of Russian State Medical University 6 (6), 126–128
  11. Streltsova MA, Boyko AA, Ustiuzhanina MO, Palamarchuk AI, Alekseeva NA, Velichinskii RA, Vavilova JD, Grechikhina MV, Sapozhnikov AM, Deev SM, Kovalenko EI (2022). Subpopulation Heterogeneity of NK Cells during the Genetic Modification for Subsequent Use in Targeted Therapy. Dokl Biochem Biophys 507 (1), 380–382
  12. Nersisyan SA, Shkurnikov MY, Zhiyanov AP, Novosad VO, Tonevitsky AG (2022). Differences in Presentation of SARS-CoV-2 Omicron Strain Variant BA.1–BA.5 Peptides by HLA Molecules. Dokl Biochem Biophys 507 (1), 298–301
  13. Toporova VA, Argentova VV, Aliev TK, Panina AA, Dolgikh DA, Kirpichnikov MP (2023). Optimization of recombinant antibody production based on the vector design and the level of metabolites for generation of Ig- producing stable cell lines. J Genet Eng Biotechnol 21 (1), 23
  14. Gretskaya N, Akimov M, Andreev D, Zalygin A, Belitskaya E, Zinchenko G, Fomina-Ageeva E, Mikhalyov I, Vodovozova E, Bezuglov V (2023). Multicomponent Lipid Nanoparticles for RNA Transfection. Pharmaceutics 15 (4),
  15. Boldyrev IA, Shendrikov VP, Vostrova AG, Vodovozova EL (2023). A Route to Synthesize Ionizable Lipid ALC-0315, a Key Component of the mRNA Vaccine Lipid Matrix. Russ. J. Bioorganic Chem. 49 (2), 412–415
  16. Straková P, Bednář P, Kotouček J, Holoubek J, Fořtová A, Svoboda P, Štefánik M, Huvarová I, Šimečková P, Mašek J, Gvozdev DA, Mikhnovets IE, Chistov AA, Nikitin TD, Krasilnikov MS, Ustinov AV, Alferova VA, Korshun VA, Růžek D, Eyer L (2023). Antiviral Activity of Singlet Oxygen-Photogenerating Perylene Compounds Against SARS-CoV-2: Interaction with the Viral Envelope and Photodynamic Virion Inactivation. Virus Res 334, 199158
  17. Knyazev EN, Kalinin RS, Abrikosova VA, Mokrushina YA, Tonevitskaya SA (2023). KDM5 Family Demethylase Inhibitor KDOAM-25 Reduces Entry of SARS-CoV-2 Pseudotyped Viral Particles into Cells. Bull Exp Biol Med 175 (1), 150–156
  18. Novosad VO (2023). Identification of Significant RNA-Binding Proteins in the Process of CD44 Splicing Using the Boosted Beta Regression Algorithm. Dokl Biochem Biophys 510 (1), 99–103
  19. Kamzeeva PN, Aralov AV, Alferova VA, Korshun VA (2023). Recent Advances in Molecular Mechanisms of Nucleoside Antivirals. Curr Issues Mol Biol 45 (8), 6851–6879
  20. Tretiakova DS, Azhikina TL, Boldyrev IA, Svirshchevskaya EV, Vodovozova EL (2023). Synthesis of Liposomes Conjugated with CpG-Oligonucleotide and Loaded with a Set of T-Cell Epitopes of the SARS-CoV-2 Virus. Russ. J. Bioorganic Chem. 49 (4), 905–911
  21. Mariewskaya KA, Krasilnikov MS, Korshun VA, Ustinov AV, Alferova VA (2023). Near-Infrared Dyes: Towards Broad-Spectrum Antivirals. Int J Mol Sci 24 (1), 188
  22. Baranova AA, Zakalyukina YV, Ovcharenko AA, Korshun VA, Tyurin AP (2022). Antibiotics from Insect-Associated Actinobacteria. Biology (Basel) 11 (11), 1676
  23. Rubekina AA, Kamzeeva PN, Alferova VA, Shustova EY, Kolpakova ES, Yakovchuk EV, Karpova EV, Borodulina MO, Belyaev ES, Khrulev AA, Korshun VA, Shirshin EA, Kozlovskaya LI, Aralov AV (2022). Hydrophobic Rose Bengal Derivatives Exhibit Submicromolar-to-Subnanomolar Activity against Enveloped Viruses. Biomolecules 12 (11), 1609
  24. Alferova VA, Maviza TP, Biryukov MV, Zakalyukina YV, Polshakov VI, Sergiev PV, Korshun VA, Osterman IA (2023). Characterization of a novel natural tetracenomycin reveals crucial role of 4-hydroxy group in ribosome binding. Biochimie 206, 150–153
  25. Svetlova YI, Pavlova YI, Aralov AV, Varizhuk AM (2023). Condensates of SARS-CoV-2 Nucleoprotein on Viral RNA and Their Small Molecule Modulators (A Review). Russ. J. Bioorganic Chem. 49 (5), 917–929
  26. Mariewskaya KA, Gvozdev DA, Chistov AA, Straková P, Huvarová I, Svoboda P, Kotouček J, Ivanov NM, Krasilnikov MS, Zhitlov MY, Pak AM, Mikhnovets IE, Nikitin TD, Korshun VA, Alferova VA, Mašek J, Růžek D, Eyer L, Ustinov AV (2023). Membrane-Targeting Perylenylethynylphenols Inactivate Medically Important Coronaviruses via the Singlet Oxygen Photogeneration Mechanism. Molecules 28 (17), 6278
  27. Kamzeeva PN, Kolpakova ES, Karpova EV, Borodulina MO, Yakovchuk EV, Alferova VA, Chistov AA, Belyaev ES, Kozlovskaya LI, Aralov AV (2023). Synthesis of 5-Halo-2ʹ-Azido Derivatives of Cytidine and N-Hydroxycytidine and Evaluation of Their Antiviral Activity on a Panel of RNA Viruses, Including SARS-CoV-2. Russ. J. Bioorganic Chem. 49 (6), 1475–1482
  28. Gulyak EL, Alferova VA, Korshun VA, Sapozhnikova KA (2023). Introduction of Carbonyl Groups into Antibodies. Molecules 28 (23), 7890
  29. Shkurnikov MY, Tonevitskaya SA, Stepanova EV, Slobodov SA (2023). Immunocompetent Mice As a Model for Preclinical Studies of mRNA Vaccine Immunogenicity. Dokl Biochem Biophys 512 (1), 266–269
  30. Panteleev ЗМ, Safronova МТ, Duan S, Komlev AS, Bolosov IA, Kruglikov RN, Kombarova TI, Korobova OV, Pereskokova ES, Borzilov AI, Dyachenko IA, Shamova OV, Huang Y, Shi Q, Ovchinnikova TV (2023). Novel BRICHOS-Related Antimicrobial Peptides from the Marine Worm Heteromastus filiformis: Transcriptome Mining, Synthesis, Biological Activities, and Therapeutic Potential. Mar Drugs 21 (12), 639
  31. Bobik TV, Simonova MA, Rushkevich NU, Kostin NN, Skryabin GA, Knorre VD, Schulga AA, Konovalova EV, Proshkina GM, Gabibov AG, Deev SM (2024). Immunoliposomes As a Promising Antiviral Agent against SARS-CoV-2. Dokl Biochem Biophys 514 (1), 6–10
  32. Frolova AY, Kutyakov SV, Martynov VI, Deyev SM, Pakhomov AA (2023). BODIPY Dye Derivative for Irreversible Fluorescent Labeling of Eukaryotic Cells and Their Simultaneous Cytometric Analysis. Acta Naturae 15 (4), 92–99
  33. Chernov AS, Rodionov MV, Kazakov VA, Ivanova KA, Meshcheryakov FA, Kudriaeva AA, Gabibov AG, Telegin GB, Belogurov AA (2024). CCR5/CXCR3 antagonist TAK-779 prevents diffuse alveolar damage of the lung in the murine model of the acute respiratory distress syndrome. Front Pharmacol 15, 1351655
  34. Shilova ON, Shilov ES, Deyev SM (2024). Design of targeted antiviral polypeptides specific to SARS-CoV-2. Challenges and prospects. RUSS CHEM REV 93 (6),
  35. Panteleev PV, Teplovodskaya JS, Utkina AD, Smolina AA, Kruglikov RN, Safronova VN, Bolosov IA, Korobova OV, Borzilov AI, Ovchinnikova TV (2024). Discovery of Novel Thanatin-like Antimicrobial Peptides from Bean Bug Riptortus pedestris. Pharmaceutics 16 (11), 1453
  36. Prokopenko YA, Zinchenko AA, Karlinsky DM, Kotelnikova OV, Razgulyaeva OA, Gordeeva EA, Nokel EA, Serova OV, Kaliberda EN, Zhigis LS, Rumsh LD, Smirnov IV (2024). Protective Antimicrobial Effect of the Potential Vaccine Created on the Basis of the Structure of the IgA1 Protease from Neisseria meningitidis. Vaccines (Basel) 12 (12), 1355
  37. Alferova VA, Zotova PA, Baranova AA, Guglya EB, Belozerova OA, Pipiya SO, Kudzhaev AM, Logunov SE, Prokopenko YA, Marenkova EA, Marina VI, Novikova EA, Komarova ES, Starodumova IP, Bueva OV, Evtushenko LI, Ariskina EV, Kovalchuk SI, Mineev KS, Babenko VV, Sergiev PV, Lukianov DA, Terekhov SS (2024). Mining Translation Inhibitors by a Unique Peptidyl-Aminonucleoside Synthetase Reveals Cystocin Biosynthesis and Self-Resistance. Int J Mol Sci 25 (23), 12901
  38. Alferova VA, Baranova AA, Belozerova OA, Gulyak EL, Mikhaylov AA, Solovev YV, Zhitlov MY, Sinichich AA, Tyurin AP, Trusova EA, Beletsky AV, Mardanov AV, Ravin NV, Lapchinskaya OA, Korshun VA, Gabibov AG, Terekhov SS (2024). Molecular Decoration and Unconventional Double Bond Migration in Irumamycin Biosynthesis. Antibiotics (Basel) 13 (12), 1167
  39. Gulyak EL, Komarova OA, Prokopenko YA, Faizullina EA, Malabuiok DM, Ibragimova AR, Mokrushina YA, Serova OV, Popova GP, Zhitlov MY, Nikitin TD, Brylev VA, Ustinov AV, Alferova VA, Korshun VA, Smirnov IV, Terekhov SS, Sapozhnikova KA (2024). Branched Linkers for Homogeneous Antibody-Drug Conjugates: How Long Is Long Enough? Int J Mol Sci 25 (24), 13356
  40. Bolosov IA, Finkina EI, Bogdanov IV, Safronova VN, Panteleev PV, Ovchinnikova TV (2024). Natural Gomesin-like Peptides with More Selective Antifungal Activities. Pharmaceutics 16 (12), 1606
  41. Kravchenko TV, Paramonov AS, Kudzhaev AM, Efimova SS, Khorev AS, Kudryakova GK, Ivanov IA, Chistov AA, Baranova AA, Krasilnikov MS, Lapchinskaya OA, Tyurin AP, Ostroumova OS, Smirnov IV, Terekhov SS, Dontsova OA, Shenkarev ZO, Alferova VA, Korshun VA (2024). Gausemycin Antibiotic Family Acts via Ca2+-Dependent Membrane Targeting. J. Nat. Prod. 87 (4), 664–674
  42. Gulyak EL, Brylev VA, Zhitlov MY, Komarova OA, Ustinov AV, Sapozhnikova KA, Alferova VA, Korshun VA, Gvozdev DA (2024). Indocarbocyanine–Indodicarbocyanine (sCy3–sCy5) Absorptive Interactions in Conjugates and DNA Duplexes. Molecules 30 (1), 57