Аннотация
Введение. Комплексы одноцепочечной дрожжевой РНК и аскорбиновой кислоты представляют интерес как класс природных иммуномодулирующих систем, сочетающих способность активировать паттерн-распознающие рецепторы врожденного иммунитета с редокс-модулирующим и эпигенетическим действием витамина С. Накопленные отечественные данные показывают, что такие композиции могут вызывать интерферонный (IFN) ответ, влиять на экспрессию IFN-стимулируемых генов и проявлять противовирусную активность in vitro. В то же время остается недостаточно изученным вопрос о том, какие именно молекулярные параметры препарата и биологического ответа определяют вариабельность эффективности. Цель исследования. Систематизировать данные о молекулярных механизмах действия комплексов одноцепочечной дрожжевой РНК и аскорбиновой кислоты, выделить критические атрибуты качества, связанные с иммунобиологической активностью, и предложить набор потенциальных молекулярных предикторов эффективности для персонализированного применения. Материал и методы. Выполнен аналитический обзор отечественных и зарубежных публикаций, посвященных дрожжевым РНК, РНК-индукторам IFN, рецепторам врожденного иммунитета, IFN-стимулируемым генам, редокс-регуляции и критическим атрибутам качества РНК-содержащих композиций. В анализ включены публикации из PubMed, Scopus, Web of Science, eLibrary, а также современные отечественные работы 2025–2026 гг., посвященные молекулярным паттернам РНК, синергизму аскорбиновой кислоты и РНК-индукторов, фармацевтическим аспектам комплекса осРНК–аскорбат и противовирусной активности препарата на модели вируса бешенства. Результаты. Показано, что эффективность комплексов одноцепочечной дрожжевой РНК и аскорбиновой кислоты определяется сочетанием двух групп факторов: свойствами самой композиции и особенностями ответа макроорганизма. К числу наиболее значимых атрибутов качества относятся происхождение и профиль фракций РНК, длина цепей, доля двуспиральных участков, содержание примесей, стабильность аскорбиновой кислоты, уровень ее деградации и параметры среды. На уровне биологического ответа перспективными предикторами выступают базальная экспрессия TLR3, TLR7/8, DDX58/RIG-I, IFIH1/MDA5, активность оси MAVS–IRF3/7, интенсивность индукции IFN-I и IFN-стимулируемых генов, а также редокс-статус клетки. Предложена концептуальная схема перехода от контроля критических атрибутов качества к профилированию молекулярного ответа и стратификации пациентов. Заключение. Комплексы одноцепочечной дрожжевой РНК и аскорбиновой кислоты следует рассматривать не только как иммуномодуляторы широкого действия, но и как платформу для персонализированной иммунокоррекции. Наиболее перспективным направлением дальнейших исследований является интеграция фармацевтического контроля качества с оценкой молекулярных предикторов ответа: PRR-профиля, IFN сигнатуры и редокс-биомаркеров. Такой подход создает основу для рациональной разработки новых противовирусных и адъювантных средств.
Ключевые слова
Авторы и аффилиации
https://elibrary.ru/ujqhae
Т.В. Потупчик(1), В.В. Ермолаев(2), С.В. Генералов(3), Ю.С. Аликин(4),
Л.С. Эверт(5), Д.В. Курбанова(6), А.С. Шевчук(6), Л.С. Омарова(6),
¹-ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет им. профессора
В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Российская Федерация, 660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1; 2-Институт медицинской биотехнологии
ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей
и благополучия человека, Российская Федерация, 630559, Новосибирская область, р.п. Кольцово;
³-Федеральное казенное учреждение науки «Российский научно-исследовательский противочумный
институт «Микроб» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей
и благополучия человека, Российская Федерация, 410005, Саратов, ул. Университетская, 46;
⁴-ООО «НПО Эволюция Природы», Российская Федерация, 630102, Новосибирск, ул. Восход, д. 20/1, пом. 1.2; 5-Медицинский институт ФГБОУ ВО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова»
Министерства науки и высшего образования, Российская Федерация, 655017, Абакан, пр-кт Ленина, 90; ⁶-ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, Российская Федерация, 117513, Москва, ул. Островитянова, д. 1, стр. 6
Литература
1. Потупчик Т.В., Аликин Ю.С., Генералов С.В. и др. Молекулярные паттерны РНК-патогенов и иммунный ответ на экзогенные РНК: механизмы распознавания и терапевтический потенциал. Молекулярная медицина. 2026; 24 (1): 31–8. DOI: 10.29296/24999490-2026-01-04. [Potupchik T.V., Alikin Yu.S., Generalov S.V. et al. Molecular patterns of RNA pathogens and immune response to exogenous RNA: recognition mechanisms and therapeutic potential. Molekulyarnaya meditsina. 2026; 24 (1): 31–8 (in Russian)].
2. Потупчик Т.В., Кучеренко А.М., Генералов С.В. и др. Иммуностимулирующие РНК Saccharomyces cerevisiae: структура, рецепторы врожденного иммунитета и молекулярные механизмы действия. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2026; 29 (3): 50–6. DOI: 10.29296/25877313-2026-03-00. [Potupchik T.V., Kucherenko A.M., Generalov S.V. et al. Immunostimulating RNA of Saccharomyces cerevisiae: structure, innate immune receptors and molecular mechanisms of action. Problems of biological, medical and pharmaceutical chemistry. 2026; 29 (3): 50–6 (in Russian)].
3. Потупчик Т.В., Аликин Ю.С., Генералов С.В. и др. Синергизм аскорбиновой кислоты и РНК-индукторов интерферона в активации противовирусного иммунитета: молекулярные механизмы и терапевтические перспективы. Молекулярная медицина. 2025; 23 (6): 76–83. DOI: 10.29296/24999490-2025-06-10. [Potupchik T.V., Alikin Yu.S., Generalov S.V. et al. Synergism of ascorbic acid and RNA interferon inducers in antiviral immunity activation: molecular mechanisms and therapeutic perspectives. Molekulyarnaya meditsina. 2025; 23 (6): 76–83 (in Russian)].
4. Потупчик Т.В., Кучеренко А.М., Генералов С.В. и др. Фармацевтические аспекты разработки комплексов одноцепочечной дрожжевой РНК с аскорбиновой кислотой. Часть 1. Физико-химические характеристики и критические атрибуты качества. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2026; 29 (4): 3–13. DOI: 10.29296/25877313-2026-04-01. [Potupchik T.V., Kucherenko A.M., Generalov S.V. et al. Pharmaceutical aspects of development of complexes of single-stranded yeast RNA with ascorbic acid. Part 1. Physicochemical characteristics and critical quality attributes. Problems of biological, medical and pharmaceutical chemistry. 2026; 29 (4): 3–13. (in Russian)].
5. Генералов С.В., Перевозников Д.А., Абрамова Е.Г. и др. Противовирусная активность препарата на основе комплекса одноцепочечной высокополимерной РНК в отношении вируса бешенства in vitro. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2025; 28 (8): 38–44. DOI: 10.29296/25877313-2025-08-05. [Generalov S.V., Perevoznikov D.A., Abramova E.G. et al. Antiviral activity of a drug based on a complex of single-stranded high-polymer RNA against rabies virus in vitro. Problems of biological, medical and pharmaceutical chemistry. 2025; 28 (8): 38–44 (in Russian)].
6. Потупчик Т.В., Генералов С.В., Акаева А.В. и др. Новые стратегии постэкспозиционной профилактики бешенства: роль иммуномодулирующих и таргетных молекулярных технологий в персонализированной медицине. Молекулярная медицина. 2025; 23 (5): 49–57. DOI: 10.29296/24999490-2025-05-06. [Potupchik T.V., Generalov S.V., Akaeva A.V. et al. Novel strategies for post-exposure rabies prophylaxis: the role of immunomodulatory and targeted molecular technologies in personalized medicine. Molekulyarnaya meditsina. 2025; 23 (5): 49–57 (in Russian)].
7. Подгорный В.Ф., Аликин Ю.С., Лебедев Л.Р. и др. Способ получения двуцепочечной рибонуклеиновой кислоты (дсРНК) из клеток дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Патент РФ №2558256C1. 2015. [Podgorny V.F., Alikin Yu.S., Lebedev L.R. et al. Method of obtaining double-stranded ribonucleic acid (dsRNA) from yeast Saccharomyces cerevisiae cells. RF Patent No. 2558256C1. 2015 (in Russian)].
8. Schlee M., Hartmann G. Discriminating self from non-self in nucleic acid sensing. Nat Rev Immunol. 2016; 16 (9): 566–80. DOI: 10.1038/nri.2016.78
9. Kawai T., Akira S. The role of pattern-recognition receptors in innate immunity. Nat Immunol. 2010; 11 (5): 373–84. DOI: 10.1038/ni.1863
10. Alexopoulou L., Holt A.C., Medzhitov R., Flavell R.A. Recognition of double-stranded RNA and activation of NF-kappaB by Toll-like receptor 3. Nature. 2001; 413 (6857): 732–8. DOI: 10.1038/35099560
11. Heil F., Hemmi H., Hochrein H. et al. Species-specific recognition of single-stranded RNA via toll-like receptor 7 and 8. Science. 2004; 303 (5663): 1526–9. DOI: 10.1126/science.1093620
12. Yoneyama M., Fujita T. RNA recognition and signal transduction by RIG-I-like receptors. Immunol Rev. 2009; 227 (1): 54–65. DOI: 10.1111/j.1600-065X.2008.00727.x
13. Kato H., Takeuchi O., Sato S. et al. Differential roles of MDA5 and RIG-I helicases in the recognition of RNA viruses. Nature. 2006; 441 (7089): 101–5. DOI: 10.1038/nature04734
14. Rehwinkel J., Gack M.U. RIG-I-like receptors: their regulation and roles in RNA sensing. Nat Rev Immunol. 2020; 20 (9): 537–51. DOI: 10.1038/s41577-020-0288-3
15. Luan X., Wang Y., Yue R. et al. Innate immune responses to RNA: sensing and signaling. Front Immunol. 2024; 15: 1287940. DOI: 10.3389/fimmu.2024.1287940
16. Schneider W.M., Chevillotte M.D., Rice C.M. Interferon-stimulated genes: a complex web of host defenses. Annu Rev Immunol. 2014; 32: 513–45. DOI: 10.1146/annurev-immunol-032713-120231
17. Carr A.C., Maggini S. Vitamin C and immune function. Nutrients. 2017; 9 (11): 1211. DOI: 10.3390/nu9111211
18. Ang A., Pullar J.M., Currie M.J., Vissers M.C.M. Vitamin C and immune cell function in inflammation and cancer. Biochem Soc Trans. 2018; 46 (5): 1147–59. DOI: 10.1042/BST20180169
19. Huijskens M.J., Walczak M., Koller N. et al. Technical advance: ascorbic acid induces development of double-positive T cells from human hematopoietic stem cells in the absence of stromal cells. J Leukoc Biol. 2014; 96 (6): 1165–75. DOI: 10.1189/jlb.1TA0214-121RR
20. Manning J., Mitchell B., Appadurai D.A. et al. Vitamin C promotes maturation of T-cells. Antioxid Redox Signal. 2013; 19 (17): 2054–2067. DOI: 10.1089/ars.2012.4988
21. Blaschke K., Ebata K.T., Karimi M.M. et al. Vitamin C induces Tet-dependent DNA demethylation and a blastocyst-like state in ES cells. Nature. 2013; 500 (7461): 222–6. DOI: 10.1038/nature12362
22. Cimmino L., Dolgalev I., Wang Y. et al. Restoration of TET2 function blocks aberrant self-renewal and leukemia progression. Cell. 2017; 170 (6): 1079–95. DOI: 10.1016/j.cell.2017.07.032
23. Kawai T., Akira S. Toll-like receptors and their crosstalk with other innate receptors in infection and immunity. Immunity. 2011; 34 (5): 637–50. DOI: 10.1016/j.immuni.2011.05.006
24. Ren Z., Ding T., Zuo Z. et al. Regulation of MAVS expression and signaling function in the antiviral innate immune response. Front Immunol. 2020; 11: 1030. DOI: 10.3389/fimmu.2020.01030
25. Brisse M., Ly H. Comparative structure and function analysis of the RIG-I-like receptors: RIG-I and MDA5. Front Immunol. 2019; 10: 1586. DOI: 10.3389/fimmu.2019.01586
26. West A.P., Shadel G.S., Ghosh S. Mitochondria in innate immune responses. Nat Rev Immunol. 2011; 11 (6): 389–402. DOI: 10.1038/nri2975
27. Mills E.L., Kelly B., O’Neill L.A.J. Mitochondria are the powerhouses of immunity. Nat Immunol. 2017; 18 (5): 488–98. DOI: 10.1038/ni.3704
28. Шрайнер Е.В., Быстрова В.И., Покушалов Е.А. и др. Глутатион: ключевая молекула редокс-гомеостаза и возможности ее нутриентной и метаболической регуляции (обзор литературы). Молекулярная медицина. 2025; 23 (5): 79–88. DOI: 10.29296/24999490-2025-05-09. [Shrayner E.V., Bystrova V.I., Pokushalov E.A. et al. Glutathione: a key molecule of redox homeostasis and its potential for nutritional and metabolic regulation (a review of the literature). Molecular Medicine. 2025; 23 (5): 79–88 (in Russian)].
29. Даниленко Е.Д., Белкина А.О., Сысоева Г.М. Создание лекарственных препаратов на основе высокополимерных двуспиральных РНК для противовирусной и противоопухолевой терапии. Биомедицинская химия. 2019; 65 (4): 277–93. DOI: 10.1134/S1990750819040036. [Danilenko E.D., Belkina A.O., Sysoeva G.M. Development of drugs based on high-polymeric double-stranded RNA for antiviral and antitumor therapy. Biomedical Chemistry. 2019; 65 (4): 277–93 (in Russian)].
30. Bateneva N.A., Gamaley S.G., Danilenko E.D. et al. Stimulating effect of double-stranded yeast RNA on the activity of interferon system genes. Medical Immunology (Russia). 2021; 22 (6): 1155–62. DOI: 10.15789/1563-0625-SEO-2082
31. Kayesh M.E.H., Kohara M., Tsukiyama-Kohara K. TLR agonists as vaccine adjuvants in the prevention of viral infections: an overview. Front Microbiol. 2023; 14: 1249718. DOI: 10.3389/fmicb.2023.1249718
32. Pardi N., Hogan M.J., Porter F.W. et al. mRNA vaccines – a new era in vaccinology. Nat Rev Drug Discov. 2018; 17 (4): 261–79. DOI: 10.1038/nrd.2017.243