Белок заменят пластиком. В России создают доступную иммунотерапию рака

18 Октября 2019

МОСКВА, 18 октября —, Альфия Еникеева. Отечественные специалисты разрабатывают и поверяют препараты для иммунотерапии рака, более дешевые и такие же эффективные, как импортные аналоги. В их основе — животные и искусственные моноклональные антитела, которые вовлекают защитные интенсивности организма в борьбу против худой опухоли. Как продвигаются исследования, рассказали ученые и врачи. Антитела в помощь иммунитету

Смысл иммунотерапии рака заключается в том, чтобы помочь человеческому человеческий организму побороть злокачественную опухоль самостоятельно. Как правило, наша иммунная система умеет распознавать раковые клетки. Но так случается не всегда. Некоторые опухоли производят специальные белки, мешающие их увидеть и уничтожить. Если активность этих белков подавить, то иммунная система идентифицирует припухлость как чужеродную и начнет с ней бороться. Именно на этом построено действие иммуноонкологических моноклональных антител, — объяснила директор Института кластерной онкологии Сеченовского университета Марина Секачева.

Помимо того, что антитела умеют специфично связываться с белками на поверхности раковых клеток, они могут протискиваться к ним внутрь и препятствовать работе ферментов, разлагающих формальдегид — опасный продукт жизнедеятельности. В результате в клетке накапливаются токсины.

В прошлом году ученые из Института общей генетики РАН померещили, что если антителам помочь и дополнительно блокировать в клетках работу этих ферментов (например, обрабатывая их дисульфирамом), то стойкость опухоли к действию терапии снижается. Как отметил руководитель проекта, правящий лабораторией генетического контроля устойчивости к стрессам Института общей генетики РАН Юрий Дорохов, работа в этом направлении продолжается, но пока из суеверных соображений нам лучше сделать паузу в общении с прессой. 1 октября 2018, 15:30Вылечить онкологию силами организма: нобелевку принесли за иммунотерапию ракаЛечение не для всех

Не стоит рассматривать иммунотерапию как панацею. Скажем, в случае меланомы и рака легкого она очень эффективна, а при некоторых молекулярных особенностях опухоли не действует в принципе. Важно подобрать для каждого онкопациента свой вид лечения, — установила Марина Секачева.

Другая проблема иммуноонкологических продуктов — их высокая стоимость. Во-первых, моноклональных антител для лечения рака не так много на рынке. Во-вторых, на все действует патентная защита, ведь первый такой продукт появился всего несколько лет назад. Сейчас уже зарегистрированы десятки наименований в разных странах света, еще сотни лекарственных средств — на стадии клинических исследований.

Во многом дороговизна этих препаратов связана с особенностями разработки. Технология получения терапевтических антител для связывания конкретных белков-мишеней — чрезвычайно непростой и затратный по времени процесс. Даже использование прогрессивных методов, таких как генная инженерия и направленная эволюция, лишь ненамного повышает ее эффективность и скорость. Кроме того, полученные в результате антитела в любом случае требуют дальнейшей гуманизации и наработки в стабильных линиях-продуцентах, создание которых — частная сложная задача, — разжевал заведующий лабораторией клеточного сигналинга МФТИ Николай Барлев, участвовавший в проекте по разработке искусственных антител. 25 декабря 2018, 11:49 НаукаБиологи РАН нашли скрытое оружие у противораковых антителСемь лет отмерь — один препарат получи

Согласно официальному реестру Миндрава России, в стране сейчас проходят клинические испытания около десятка моноклональных антител для иммунотерапии рака. По крайней мере, один препарат — отечественная разработка. Он находится на второй стадии испытаний.

Руководитель лаборатории инженерии и синтеза антител биотехнологической компании BIOCAD Анна Владимирова воспринимала непосредственное участие в создании одного из первых российских иммуноонкологических продуктов. По ее словам, полный цикл его разработки и испытаний занял около семи лет.

Создание нового моноклонального антитела мы начинаем с определения мишени. Обычно это некий белок в человеческий организме человека, который мы желаем нейтрализовать. В случае с онкологическими заболеваниями речь идет о рецепторах на поверхности опухолевых клеток, например факторах роста. Затем мы вакцинируем животное, вводим ему антиген — ту самую мишень. Организм животного вырабатывает антитела в качестве иммунного ответа. Дальше мы зарабатываем у животного кровь, отличаем из нее иммунные клетки, несущие гены этих антител, и получаем из них генетический материал в виде библиотеки антител, — объясняет ученый.

Библиотека — это колба с прозрачной жидкостью, внутри которой — миллиарды разных вариантов антител. Чтобы отобрать из этого множества те, что способны затормозить размножение раковых клеток, ученые используют фаги — вирусы бактерий. 1 из 5

Исследователи берут кровь у животного, привитого антигеном-мишенью, и выделяют из нее иммунные клетки, несущие гены антител

Лаборатория инженерии и синтеза антител, BIOCAD2 из 5

Полученный генетический материал находится в библиотеках антител — пробирках с прозрачной жидкостью, внутри которых — миллиарды различных вариантов антител

Лаборатория инженерии и синтеза антител, BIOCAD3 из 5

С помощью вирусов бактерий — фагов — ученые сужают число вероятных кандидатов. Затем выбирают из них два-три лучших варианта и переносят их на бактерии. Бактерии размножаются, и каждая несет на себе генетическую версию одного варианта антитела

Лаборатория инженерии и синтеза антител, BIOCAD4 из 5

Из бактерий выделяют генетический материал и расшифровывают

Лаборатория инженерии и синтеза антител, BIOCAD5 из 5

Затем исследователи с помощью биоинформатических методов строят 3D-модель антитела, точечно меняя некоторые аминокислоты, чтобы улучшить свойства полученных белковых соединений и сделать их похожими на белок человека

Лаборатория инженерии и синтеза антител, BIOCAD

Мы делаем конструкции, несущие на своей поверхности варианты нужных нам антител. Затем эти фаговые частички наливаем в пробирку, где живет антиген-мишень. Нас интересуют только способные связаться с мишенью, остальные мы устраняем. Так из нескольких миллиардов вариантов у нас остаются сотки тысяч. Из них мы выбираем две-три лучшие молекулы и переносим их на бактерии кишечной палочки. Они начинают тиражироваться, и появляются бактериальные клоны — потомки одной клетки. Они несут в себе генетическую информацию о единственном варианте антитела. Мы выделяем из сих бактерий генетический материал и декодируем его. Полученные на это таком этапе данные — это то, что обычно пишется в первых строчках патента на препарат, — объяснила исследовательница.

На финальных этапах ученые с помощью биоинформатических методов строят 3D-модель антитела, точечно меняя некоторые аминокислоты, чтобы улучшить свойства полученных белковых соединений и сделать их похожими на белок человека. Это позволяет избежать побочных реакций, иммуногенности и нежелательного ответа человеческий организма.

Такие конструкции мы передаем коллегам, которые работают с клетками семенника китайского хомячка. Они делают белки и тестируют их в функциональных клеточных тестах, отслеживают наши гипотезы. Если эти кандидаты прошли долгий цикл проверок, мы имеем право вручать их на доклинические испытания к мышам, а при самом оптимистичном варианте — на тяжелые испытания и запускать регистрацию препарата, — уточнила Владимирова. 22 апреля, 19:37Ученые сделали иммунотерапию рака безопасной для домашнего примененияПластиковая терапия

Ученые из лаборатории клеточного сигналинга МФТИ предложили значительно уволить процесс создания антител, сменил их искусственными аналогами. Они успешно испытали антитела из силиконов, позволяющие уничтожать раковые клетки.

При непосредственном участии нашей группы удалось получить наночастицы с моляльным импринтингом против пептидов. Это открывает возможности использовать нашу технологию в будущем для создания лечебных препаратов на их основе. Механизм их действия такой же, как у обычных белковых антител: они могут стеснять молекулы-мишени на поверхности раковых клеток. Однако в отличие от природных аналогов они также могут нести внутри себя противоопухолевые продукты. Таким образом, они могут одновременно выступать и как терапевтический агент, и как средство направленной доставки. То есть по специфичности и грузоподъемности пластиковые нано-антитела ненамного отличаются от белковых аналогов, а их получение несравнимо проще и быстрее, — пояснил один из руководителей работы Николай Барлев.

Описанные результаты ученые получили на раковых клетках, растущих в колбе. В настоящее время, по словам Барлева, идет подготовка к экспериментам на животных. Это позволит оценить грузоподъемность инновационных препаратов при лечении канцера печени, простаты и других агрессивных форм злокачественных опухолей. Если пластиковые антитела успешно пройдут испытания на животных, затем их, скорее всего, протестируют и на человеке. 20 мая 2017, 09:30Ученые открыли антитело, заставляющее иммунитет убивать рак НаукаBiocadракОткрытия - НаукаМосковский физико-технический институтРоссийская академия наукСинтезРоссия

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Белок заменят пластиком. В России создают доступную иммунотерапию рака

комментарии (0)

Другие интересные новости

Ярмольник опроверг сообщение о госпитализации