Современные подходы изучения метаболических нарушений при вирусных инфекциях

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 19-74-10086

НазваниеСовременные подходы изучения метаболических нарушений при вирусных инфекциях

Руководитель Смирнова Ольга Александровна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта Российской академии наук , г Москва

Конкурс №41 - Конкурс 2019 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-208 - Молекулярная биология

Ключевые слова вирус гриппа, вирус гепатита С, биогенные полиамины, физиологическая среда, редокс-статус клетки, глутаминолиз, гликолиз, цикл мочевины, метаболизм пролина, итаконат

Код ГРНТИ34.15.31

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Вирусы гриппа А и гепатита С представляют огромную угрозу жизни и здоровью человека. Вирус гепатита С вызывает хроническое заболевание печени, при котором развиваются воспаление и фиброз, а в ряде случаев также цирроз и рак печени. Ежегодно от осложений, вызванным гепатитом С умирают около 700 тыс человек. Сезонный вирус гриппа А приводит к 3-5 млн случаев тяжелого заболевания в год, из которых 291-646 тыс случаев заканчиваются смертью больного. За последние годы появилось множество данных, указывающих на то, что развитие широкого спектра патологий включая рак, воспаление и фиброз, не просто включает, а зависит от изменения метаболизма клеток (в т.ч. процессов метаболизма глюкозы и глутамина, полиаминов, пролина, и цикла мочевины). Однако практически все эти данные касаются заболеваний неинфекционной природы, в то время как влияние вирусных инфекций на статус метаболических путей и роль таких нарушений в патогенезе вирусов исследованы крайне мало. Немногочисленные статьи в этой области в основном сообщают о влиянии вирусов на процессы утилизации глюкозы и глутамина, а также метаболизм липидов. При этом статус других метаболических путей в инфицированных клетках остается неисследованным. Отдельной проблемой является тот факт, что все эти исследования проводились на коммерчески-доступных культуральных средах, состав которых резко отличается от физиологической (напр., плазмы крови). Лишь в 2018-2019 гг появились единичные публикации, в которых было однозначно показано, что подобные среды кардинально меняют метаболизм клетки, и результаты, полученные с их использованием, не воспроизводятся in vivo. Данный проект направлен на изучение репликации вирусов гепатита С и гриппа А и влияния этих вирусов на метаболизм клетки-хозяина, при культивировании их на «физиологических» средах, состав которых приближен к плазме крови человека. В рамках первой части проекта будут исследованы различия в метаболизме клеток, культивируемых в «стандартных» и «физиологических» средах. Во второй части проекта будет изучено влияние культуральных сред на кинетику развития инфекций вирусов гриппа А и гепатита С, уровни продукции новых вирионов и их инфекционность. Далее планируется исследовать влияние этих вирусов на такие пути метаболизма как гликолиз, глутаминолиз, метаболизм биогенных полиаминов и пролина, цикл мочевины, а также оценить роль ключевых метаболитов этих путей в репликации вирусов гепатита С и гриппа А. Успешное выполнение проекта существенно расширит представления о молекулярной биологии и биохимии вирусов гепатита С и гриппа А. Полученные данные могут способствовать исследованиям механизмов репликации этих вирусов и развития ассоциированных с ними патологий.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Маликова А.З., Щербакова А.С., Кондукторов К.А., Земская А.С., Далина А.А., Попенко В.И., Леонова О.Г., Морозов А.М., Курочкин Н.Н., Смирнова О.А., Кочетков С.Н., Козлов М.В. Pre-Senescence Induction in Hepatoma Cells Favors Hepatitis C Virus Replication and Can Be Used in Exploring Antiviral Potential of Histone Deacetylase Inhibitors International Journal of Molecular Sciences, v.22(№9), 4559 (год публикации - 2021)
10.3390/ijms22094559

2. Леснова Е.И., Масалова О.В., Пермякова К.Ю. , Козлов В.В., Николаева Т.Н.,Валуев-Эллистон В.Т.,Иванов А.В.,Кущ А.А. Difluoromethylornithine (DFMO), an Inhibitor of Polyamine Biosynthesis, and Antioxidant N-Acetylcysteine Potentiate Immune Response in Mice to the Recombinant Hepatitis C Virus NS5B Protein International Journal of Molecular Sciences, 22(13), 6892 (год публикации - 2021)
10.3390/ijms22136892

3. Карпенко И.Л., Валуев-Эллистон В.Т., Иванова О.Н., Смирнова О.А., Иванов А.В. Peroxiredoxins-The Underrated Actors during Virus-Induced Oxidative Stress Antioxidants (Basel), 10(6), 977 (год публикации - 2021)
10.3390/antiox10060977

4. Хувойнен М.Т., Смирнова О.А., Митькевич В.А., Туницкая В.Л., Хомутов М.А., Карпов Д.С., Королев С.П., Хаккинен М.Р., Пиетилла М., Готтих М.В., Вепсалайнен Й., Алхонен Л., Макаров А.А., Кочетков С.Н., Уоллес Х.М., Кейнаннен Т.А., Хомутов А.Р. Role of Polyamine-Induced Dimerization of Antizyme in Its Cellular Functions International Journal of Molecular Sciences, 23(9), 4614 (год публикации - 2022)
10.3390/ijms23094614

5. Голиков М.В., Карпенко И.Л., Липатова А.В., Иванова О.Н., Федякина И.Т., Ларичев В.Ф., Закирова Н.Ф., Леонова О.Г., Попенко В.И., Бартош Б, Кочетков С.Н., Смирнова О.А., Иванов А.В. Cultivation of Cells in a Physiological Plasmax Medium Increases Mitochondrial Respiratory Capacity and Reduces Replication Levels of RNA Viruses Antioxidants (Basel), 11(1), 97 (год публикации - 2021)
10.3390/antiox11010097

Публикации