Биологически активные вещества из морских гидробионтов Тихого океана как основа для разработки новых лекарственных препаратов

Введение. С 70-х годов XX века в лаборатории иммунологии ФГБНУ «НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.П. Сомова» Роспотребнадзора сформировалась и развивается научная школа по управлению системами врожденного и приобретенного иммунитета с использованием биологически активных веществ Дальнего Востока морского происхождения. Особый интерес в качестве потенциальных кандидатов в лекарственные формы представляют биополимеры, составляющие структурную основу живых морских организмов и обеспечивающие многочисленные процессы жизнедеятельности. Цель исследования – подведение итогов многолетних исследований лаборатории иммунологии по изучению биологически активных веществ (БАВ) из морских гидробионтов Тихого океана как основы для разработки лекарственных препаратов с целью профилактики и лечения инфекционных и соматических заболеваний, БАД к пище и продуктов функционального питания. Материалы и методы: были отобраны и проанализированы основные научные работы сотрудников по поисковым электронным базам данных (Web of Science, PubMed, eLIBRARY) согласно ключевым словам. В настоящий обзор включено 46 источников. Результаты. В процессе работы были изучены биологические свойства свыше 500 веществ из различных гидробионтов Тихого океана: беспозвоночных, рыб, водорослей, морских бактерий (поликатионных и полианионных полисахаридов бурых и красных водорослей), пектинов (коллоидных углеводов высокой молекулярной массы и сложного строения), липополисахаридов и полисахаридов из морских протеобактерий, гликопротеинов, протеогликанов, гликолипидов, низкомолекулярных соединений морского происхождения (сульфатированных полиоксистероидов, пептидов, β­глюканов, нуклеиновых кислот, комплексов аминокислот, нафтохинонов и спинохромов морских ежей). В результате исследований были получены новые данные об иммуномодулирующих, антибактериальных, антивирусных, противоопухолевых, антиадгезивных, антиэндотоксических, проапоптотических, гепатозащитных, гиполипидемических свойствах БАВ, обоснована возможность конструирования инновационных лекарственных средств на их основе, разработаны экологически безопасные продукты функционального питания и БАД к пище. Выводы. БАВ из морских гидробионтов являются перспективными источниками для разработки новых отечественных лекарственных препаратов.

1. Запорожец Т.С., Гажа А.К., Звягинцева Т.Н., Маляренко О.С., Беседнова Н.Н. Клеточные и молекулярные механизмы иммуномодулирующего действия фукоидана из бурой водоросли Fucus evanescens // Тихоокеанский медицинский журнал. 2018. № 4 (74). С. 49–52.

2. Макаренкова И.Д., Ахматова Н.К., Ермакова С.П. и др. Морфофункциональные изменения дендритных клеток под действием сульфатированных полисахаридов бурых водорослей // Биомедицинская химия. 2017. Т. 63. № 1. С. 39–46.

3. Гажа А.К., Запорожец Т.С., Кузнецова Т.А. и др. Влияние сульфатированных полисахаридов бурых водорослей на апоптоз лимфоцитов периферической крови человека // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015. Т. 159. № 5. С. 573–576.

4. Kuznetsova TA, Smolina TP, Makarenkova ID, et al. Immunoadjuvant activity of fucoidans from the brown alga Fucus evanescens. Mar Drugs. 2020;18(3):155. doi: 10.3390/md18030155

5. Кузнецова Т.А., Иванушко Л.А., Персиянова Е.В. и др. Оценка адъювантных эффектов фукоидана из бурой водоросли Fucus evanescens и его структурных аналогов для усиления эффективности вакцин // Биомедицинская химия. 2017. Т. 63. № 6. С. 553–558.

6. Кузнецова Т.А., Степанова Л.А., Ермакова С.П. Повышение иммуногенности инактивированного вируса гриппа А/Калифорния/7/09 (h1n1) при использовании в качестве адъюванта фукоидана из бурой водоросли Fucus evanescens // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2017. Т. 70, № 3. С. 57–59.

7. Персиянова Е.В., Кузнецова Т.А., Сильченко А.С. Влияние сульфатированных полисахаридов морских гидробионтов на гуморальный иммунный ответ мышей к овальбумину // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2020. Т. 169. № 2. С. 207–210.

8. Кузнецова Т.А., Персиянова Е.В., Шутикова А.Л. и др. Адъювант для противовирусных вакцин. Патент РФ на изобретение № RU 2676266 C2. 27.12.2018. Доступно по https://yandex.ru/patents/doc/RU2676266C2_20181227. Ссылка активна на 17 марта 2021.

9. Запорожец Т.С., Крыжановский С.П., Персиянова Е.В. и др. Эффективность применения фукоидана из бурой водоросли Охотского моря Fucus evanescens при вакцинации против сезонного гриппа у пожилых людей // Антибиотики и химиотерапия. 2019. Т. 64. № 5-6. С. 32–38.

10. Кузнецова Т.А., Беседнова Н.Н., Мамаев А.Н. и др. Антикоагулянтная активность фукоидана из бурой водоросли Охотского моря Fucus evanescens // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2003. Т. 136. № 11. С. 532–534.

11. Запорожец Т.С., Кузнецова Т.А., Смолина Т.П. и др. Иммунотропные и антикоагулянтные свойства фукоидана из бурой водоросли Fucus evanescens: перспективы применения в медицине // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2006. № S3. С. 54–58.

12. Lapikova ES, Drozd NN, Tolstenkov AS, et al. Inhibition of thrombin and factor Xa by Fucus evanescens fucoidan and its modified analogs. Bull Exp Biol Med. 2008;146(3):328–33. doi: 10.1007/s10517-008-0267-3

13. Лапикова Е.С., Дрозд Н.Н., Макаров В.А. и др. Влияние внутривенного введения фукоидана из бурой водоросли Fucus еvanescens на антикоагулянтную активность плазмы кроликов и нейтрализация сульфатом протамина антитромбиновой активности фукоиданов in vitro // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2012. Т. 56. № 2. С. 42–44.

14. Krylova NV, Ermakova SP, Lavrov VF, et al. The comparative analysis of antiviral activity of native and modified Fucoidans from brown algae Fucus evanescens in vitro and in vivo. Mar Drugs. 2020;18(4):224. doi: 10.3390/md18040224

15. Макаренкова И.Д., Крылова Н.В., Леонова Г.Н. и др. Протективное действие фукоидана из морской бурой водоросли Laminaria japonica при экспериментальном клещевом энцефалите // Тихоокеанский медицинский журнал. 2009. № 3(37). С. 89–92.

16. Крыжановский С.П., Кузнецова Т.А., Гельцер Б.И. и др. Фукоидан из бурой водоросли Fucus evanescens: новые перспективы в лечении атеросклероза // Российский биотерапевтический журнал. 2017. Т. 16. № 1. С. 82–87.

17. Иванушко Л.А., Беседнова Н.Н., Крыжановский С.П. Полисахариды бурых водорослей как средство сопровождения базисной терапии у пациентов ишемической болезнью сердца с дислипидемией // Российский иммунологический журнал. 2015. Т. 9, № 2. С. 784–786.

18. Крыжановский С.П., Гельцер Б.И., Кузнецова Т.А. и др. Эффективность комбинированной терапии дислипидемии аторвастатином и биологически активными веществами из морских гидробионтов // Российский биотерапевтический журнал. 2017. Т. 16, № 2. С. 97–102.

19. Иванушко Л.А., Крыжановский С.П. Коррекция цитокинового статуса у пациентов с ишемической болезнью сердца, сопровождающейся дислипидемией сульфатированным полисахаридом из бурой водоросли Fucus evanescens // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2014. № 3 (57). С. 27–28.

20. Беседнова Н.Н., Крыжановский С.П., Звягинцева Т.Н. и др. Полисахариды морских водорослей в коррекции нарушений, связанных с метаболическим синдромом // Антибиотики и химиотерапия. 2019. Т. 64. № 3-4. С. 59–70.

21. Филонова Н.В., Запорожец Т.С., Ермолицкая С.А. и др. Влияние фукоидана из Fucus evanescens на показатели цитокинового статуса у пациентов с хроническим гепатитом С // Цитокины и воспаление. 2011. Т. 10. № 4. С. 105–110.

22. Филонова Н.В., Запорожец Т.С., Звягинцева Т.Н. Влияние фукоидана из Fucus evanescens на гуморальные факторы естественной резистентности у больных хроническим вирусным гепатитом С // Журнал инфекционной патологии. 2010. Т. 17, № 3. С. 203.

23. Запорожец Т.С., Майстровский К.В., Раповка В.Г. и др. Оценка системной воспалительной реакции у пациентов с облитерирующим атеросклерозом сосудов нижних конечностей // Тихоокеанский медицинский журнал. 2012. № 1 (47). С. 72–77.

24. Майстровский К.В., Раповка В.Г., Запорожец Т.С. Применение полисахаридов бурых водорослей в комплексном лечении облитерирующего атеросклероза сосудов нижних конечностей. Владивосток: Дальнаука, 2014. 124 с.

25. Кузнецова Т.А., Запорожец Т.С., Беседнова Н.Н. и др. Эффективность нового синбиотического напитка при лечении хронических заболеваний желудочно-кишечного тракта с сопутствующим дисбактериозом кишечника // Антибиотики и химиотерапия. 2013. Т. 58. № 9–10. С. 21–26.

26. Кузнецова Т.А., Запорожец Т.С., Беседнова Н.Н. и др. Способ немедикаментозного лечения больных с хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта. Патент РФ на изобретение № 2489157 C1. 10.08.2013. Бюл. № 22. Доступно по: https://patents.s3.yandex.net/RU2489157C1_20130810.pdf.html. Ссылка активна на 17 марта 2021.

27. Запорожец Т.С., Кузнецова Т.А., Крыжановский С.П. и др. Функциональные пищевые продукты на основе полисахаридов из морских водорослей. Владивосток: Дальнаука, 2020. 364 с.

28. Кузнецова Т.А., Персиянова Е.В., Иванушко Л.А. Адъювант. Патент РФ на изобретение № 2736933. 23.11.2020. Бюл. № 33. Доступно по: https://patents.s3.yandex.net/RU2736933C1_20201123.pdf.html. Ссылка активна на 18 марта 2021.

29. Гажа А.К., Кузнецова Т.А., Смолина Т.П. и др. Биологическая активность полисахаридов из морских бактерий // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2019. № 3 (79). С. 23–27.

30. Смолина Т.П., Кузнецова Т.А., Иванушко Л.А. и др. Фенотипические изменения субпопуляций NK- и NKT-клеток человека сульфатированными полисахаридами // Антибиотики и химиотерапия. 2019. Т. 64, № 9–10. С. 3–7.

31. Смолина Т.П., Запорожец Т.С., Беседнова Н.Н. Изменение уровня экспрессии молекул адгезии клеток врожденного иммунитета человека гликополимерами морских бактерий // Антибиотики и химиотерапия. 2015. Т. 60, № 3–4. С. 37–41.

32. Смолина Т.П., Запорожец Т.С., Беседнова Н.Н. Активация клеток врождённого иммунитета человека липополисахаридом и экстрацеллюлярным полисахаридом морских бактерий // Антибиотики и химиотерапия. 2017. Т. 62, № 7-8. С. 3–7.

33. Крылова Н.В., Смолина Т.П., Берлизова М.В. и др. Иммунокорригирующая и противовирусная активность полисахаридов из морских бактерий в отношении вируса клещевого энцефалита // Антибиотики и химиотерапия. 2019. Т. 64, № 11-12. С. 16–24.

34. Кузнецова Т.А., Беседнова Н.Н., Запорожец Т.С. и др. Сравнительное исследование иммуномодулирующей активности пептидов - тинростима и тималина // Антибиотики и химиотерапия. 2013. Т. 58. № 11–12. С. 8–12.

35. Кузнецова Т.А., Киняйкин М.Ф., Суханова Г.И. и др. Применение тинростима для коррекции нарушений иммунитета и гемостаза в комплексном лечении пациентов с хронической обструктивной болезнью легких // Пульмонология. 2010. № 1. С. 106–109. DOI: https://doi.org/10.18093/0869-0189-2010-1-106-109

36. Беседнова Н.Н., Эпштейн Л.М. Биологически активная добавка к пище тинростим (в помощь практическому врачу). Владивосток: ТИНРО-Центр, 2007. 72 с.

37. Крыжановский С.П., Яцкова М.А., Головачева В.Д. Гиполипидемическое действие биологически активной добавки к пище из икры морских ежей в монотерапии и комбинации с аторвастатином // Тихоокеанский медицинский журнал. 2012. № 1 (47). С. 29–31.

38. Добряков Е.Ю., Персиянова Е.В., Запорожец Т.С., и др. Применение биологически-активных веществ из морских ежей в качестве средства сопровождения лечения и профилактики заболеваний пищеварительной системы // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2017. Т. 70, № 3. С. 84–87. DOI: 10.5281/zenodo.817781

39. Киваева И.Ф., Головачева В.Д., Яцкова М.А. и др. Комплексная биологически активная добавка к пище из хитозана и моллюскама как средство сопровождения базисной терапии язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки // Тихоокеанский медицинский журнал. 2009. № 3. С. 123–125.

40. Беседнова Н.Н., Ковалев Н.Н., Федянина Л.Н. и др. Дезоксирибонуклеиновая кислота про- и эукариот: медицинские аспекты применения. Владивосток: Дальнаука, 2018. 254 с.

41. Потапова В.В., Иванушко Л.А., Беседнова Н.Н., и др. Влияние БАД из тканей и органов морских гидробионтов на кроветворение при острой лучевой болезни // Известия ТИНРО-центра. 2004. Т. 139. С. 418–425.

42. Беседнова Н.Н., Иванушко Л.А., Звягинцева Т.Н. и др. Иммунотропные свойства I-3; I-6-beta-D-глюканов // Антибиотики и химиотерапия. 2000. Т. 45. № 2. С. 37–44.

43. Кузнецова Т.А., Беседнова Н.Н., Усов В.В., Андрюков Б.Г. Биосовместимые и биодеградируемые раневые покрытия на основе полисахаридов из морских водорослей // Вестник хирургии им. Грекова. 2020. Т. 179. № 4. С. 109–115.

44. Кузнецова Т.А., Беседнова Н.Н., Ковалев Н.Н. и др. Экспериментальная оценка эффективности раневых покрытий на основе биологически активных веществ из морских гидробионтов // Биология моря. 2016. Т. 42. № 5. С. 387–392.

45. Кузнецова Т.А., Беседнова Н.Н., Запорожец Т.С. и др. Биологически активные вещества из морских гидробионтов с антибактериальным действием в составе новых раневых покрытий // Антибиотики и химиотерапия. 2016. Т. 61. № 3-4. С. 14–18.

46. Кузнецова Т.А., Беседнова Н.Н., Ковалев Н.Н. и др. Способ приготовления геля для лечения ран и ожогов. Патент РФ на изобретение № 2545893. 26.02.2015. Бюл. № 10. Доступно по: https://patents.google.com/patent/RU2545893C1/ru. Ссылка активна на 17 марта 2020 г.