Сотрудники новосибирского Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН завершили очередной этап работы над средством против онкологии; следующая стадия – оценка безопасности средства на людях, может начаться уже осенью 2020 года.
Препарат, созданный новосибирскими учёными на основе вируса осповакцины, успешно прошел доклинические испытания. Об этом рассказал заместитель директора института по научной работе Владимир Рихтер.
Учёные полагают, что препарат поможет в лечении рака молочной железы, и не исключают, что он может положительно проявить себя и против других новообразований.
При создании лекарства разработчики взяли вирус осповакцины, которым привита значительная часть населения России, вырезали из его генома два гена, которые отвечают за способность вызывать заболевание или гибель организма, и встроили туда два других гена, усиливающих онколитическую активность.
«Попадая в организм, вирус находит опухолевую клетку, заражает её и начинает там размножаться. При этом здоровые клетки остаются незатронутыми. С одной стороны, он продуцирует белки, убивающие эту клетку, а с другой – успевает в ней размножиться, и, попадая в кровоток, начинает распространяться по организму и искать другие мишени. Таким образом мы имеем лекарство, которое эффективно угнетает основную опухоль, ищет и подавляет рост метастазов и является, по сути, самореплицирующимся и самопродуцируемым», – пояснил Владимир Рихтер.
Он надеется, что уже на следующей неделе будут подан пакет документов в Минздрав РФ для получения разрешения на первую стадию клинических испытаний.
«Первая стадия – это оценка безопасности препарата на людях, будет проводиться в Санкт-Петербурге. Производить препарат планирует новосибирская компания «Вектор-БиАльгам»», – пояснил учёный.
По прогнозам сотрудников института, если первую часть испытаний удастся начать осенью этого года, то она может быть завершена к середине 2022 года.
Напомним, 15 июня стало известно о том, что учёные открыли лекарство от «бессимптомного» рака.
В Государственном научно-исследовательском институте особо чистых препаратов Федерального медико-биологического агентства (ФМБА) России завершаются доклинические испытания «Белка теплового шока» — лекарства, которое может совершить революцию в онкологии. Это принципиально новое средство для лечения злокачественных опухолей, полученное с помощью биотехнологий. Ученые предполагают, что оно поможет людям с неизлечимыми сегодня опухолями. Успех в создании препарата был достигнут с помощью космического эксперимента. Об этом корреспонденту «Известий» Валерии Нодельман рассказал замдиректора института по научной работе, член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор Андрей Симбирцев.
— Что является основным действующим веществом нового лекарства от злокачественных образований?
— Наш препарат имеет рабочее название «Белок теплового шока» — по основному действующему веществу. Это молекула, которая синтезируется любыми клетками организма человека в ответ на различные стрессорные воздействия. О ее существовании ученые знали давно. Первоначально предполагалось, что белок может только защищать клетку от повреждения. Позже выяснилось, что помимо этого он обладает уникальным свойством — помогает клетке показывать свои опухолевые антигены иммунной системе и тем самым усиливает противоопухолевый иммунный ответ.
— Если организм вырабатывает такие молекулы, почему же он сам не справляется с раком?
— Потому что количество этого белка в организме минимально. Его недостаточно для достижения терапевтического эффекта. Также невозможно просто забрать эти молекулы из здоровых клеток, чтобы ввести в больные. Поэтому была разработана особая биотехнология по синтезированию белка в количестве, необходимом для создания препарата. Мы выделили ген человеческой клетки, который отвечает за производство белка, и клонировали его. Затем создали штамм-продуцент и заставили бактериальную клетку синтезировать человеческий белок. Такие клетки хорошо размножаются, что позволило нам получить неограниченное количество белка.
— Ваше изобретение состоит в создании технологии получения «Белка теплового шока»?
— Не только. Мы также смогли изучить его структуру, расшифровать механизм противоопухолевого действия на молекулярном уровне. ФМБА обладает уникальной возможностью проводить медицинские исследования с помощью космических программ. Дело в том, что для рентгеноструктурного анализа действия белка необходимо сформировать из него сверхчистый кристалл. Однако в условиях земного притяжения получить его невозможно — белковые кристаллы растут неравномерно. Родилась идея вырастить кристаллы в космосе. Такой эксперимент был проведен в 2015 году. Мы упаковали сверхчистый белок в капиллярные трубочки и отправили их на МКС. За шесть месяцев полета в трубочках сформировались идеальные кристаллы. Они были спущены на землю и проанализированы в России и Японии (там есть сверхмощное оборудование для рентгеноструктурного анализа).
— А эффективность препарата уже доказана?
— Мы провели опыты на мышах и крысах, у которых развивались меланомы и саркомы. Курсовое введение препарата в большинстве случаев приводило к полному излечению даже на поздних стадиях. То есть уже можно с уверенностью сказать, что белок обладает необходимой для лечения рака биологической активностью.
— Почему вы думаете, что «Белок теплового шока» поможет не только при саркоме, но и при других видах злокачественных образований?
— В основе нового препарата — молекула, которая синтезируется всеми видами клеток. Никакой специфичности у нее нет. На другие виды опухолей препарат будет действовать благодаря этой универсальности.
— Нужно ли будет для создания препарата каждый раз отправлять белок в космос?
— Нет. Создание кристалла в невесомости требовалось только для научного этапа разработки препарата. Космический эксперимент лишь подтвердил, что мы на правильном пути. А производство будет исключительно земным. Собственно, мы уже изготавливаем препарат на производственных участках НИИ. Он представляет собой раствор белка, который можно вводить пациентам. Мышам мы вводим его внутривенно. Но, возможно, во время клинических испытаний найдем более эффективные подходы — например, оптимальной может оказаться адресная доставка белка в опухоль.
— Есть ли побочные эффекты у нового препарата?
— Пока никаких проблем не выявлено. Во время тестирования «Белок теплового шока» не проявил токсичности. Но окончательно мы сможем сделать вывод о полной безопасности препарата только после завершения доклинических исследований. На это потребуется еще год.
— И потом вы сможете начать клинические испытания?
— Это целиком зависит от того, удастся ли нам найти источник их финансирования. На доклинический этап мы получили грант от Министерства образования и науки. Клинические исследования стоят очень дорого — около 100 млн рублей. Обычно они проводятся на условиях софинансирования: находится частный инвестор, который вкладывает средства, а государство возвращает 50% в случае успешного завершения. Мы рассчитываем на поддержку Минпромторга или Минздрава.
— А частный инвестор уже найден?
— Нет. Нам предстоит большая работа с его поисками. Можно было бы предложить японцам выступить инвесторами, но хочется начать с России, так как это отечественная разработка. Будем стучаться во все двери, потому что препарат уникальный. Мы стоим на пороге открытия совершенно нового средства лечения рака. Оно позволит помочь людям с неизлечимыми опухолями.
— Ведутся ли подобные разработки за рубежом?
— Мы слышали о попытках получить препарат «Белка теплового шока» в разных странах. Такие работы ведутся, например, в США, Японии. Но пока никто не опубликовал их результаты. Я надеюсь, что сейчас мы опережаем в этом вопросе зарубежных коллег. Главное — не остановиться на этом пути. А это может случиться только по одной причине — из-за нехватки финансирования.
— Когда реально, при всех благоприятных обстоятельствах, человечество сможет получить лекарство от рака?
— Полные клинические испытания обычно проходят два-три года. К сожалению, быстрее не получится — это серьезное исследование. То есть с учетом финальной стадии доклинических исследований пациенты получат новое лекарство через три-четыре года.
Наука против рака: передовые технологии российских ученых
Что делать, если диагноз — рак?
Как побороть рак при помощи силы духа?
Иммунитет начнет борьбу с опухолью
Система точной диагностики рака может попасть в каждую поликлинику
Новый тип рецепторов иммунных клеток позволит создать универсальную иммунотерапию для множества видов рака, надеются британские исследователи. Они обнаружили новые рецепторы случайно и уже успешно протестировали их применение в борьбе с раковыми клетками на культурах клеток и на мышах. К испытаниям на людях они надеются приступить к концу 2020 года.
Ученые Кардиффского университета в Великобритании обнаружили новый тип рецепторов иммунных клеток. Открытие поможет разработать эффективный способ лечения раковых опухолей, уверены исследователи. Работа была опубликована в журнале Nature Immunology.
Один из методов лечения рака — Т-клеточная терапия. Т-клетки (Т-лимфоциты) — основа иммунитета человека. Они играют центральную роль в защите организма при онкозаболеваниях. Т-хелперы распознают чужеродные агенты на поверхности специализированных клеток иммунной системы, а Т-киллеры, привлеченные их сигналами, устраняют угрозу. При Т-клеточной терапии иммунные клетки удаляются, модифицируются и возвращаются в кровь пациента для поиска и уничтожения раковых клеток.
Наиболее широко используемый метод такой терапии, CAR-T, персонализируется для каждого пациента — Т-клетки распознают белки, связанные с лейкоцитарными антигенами человека (HLA), которые сильно отличаются у разных людей.
Кроме того, метод действует только на несколько видов рака и не способен победить солидные опухоли, которые встречаются при подавляющем большинстве онкозаболеваний.
С помощью системы CRISPR-Cas9 исследователи смогли обнаружить новый тип рецепторов Т-клеток, MR1. Он способен распознавать раковые клетки и не сильно отличается у разных людей в популяции, что делает его перспективным кандидатом для использования в иммунотерапии рака. Кроме того, MR1 различает здоровые и раковые клетки, атакуя только последние.
Открытие было сделано случайно — ученые исследовали образец из банка крови в поисках клеток, способных бороться с бактериями.
«Мы искали кое-что другое! — признается профессор Эндрю Сьюэлл. — Все великие научные открытия сделаны по ошибке».
Исследователи проверили работу MR1 на культурах клеток человека. Т-клетки с этими рецепторами эффективно расправились с с раковыми клетками легких, кожи, толстой кишки, молочной железы, предстательной железы, костей и яичников.
Такжу ученые провели тесты с мышами, больными лейкемией. Новая терапия позволила им достичь ремиссии и прожить дольше грызунов в контрольной группе.
«Это была неожиданная находка. Теперь у нас есть перспектива создания «универсальной» иммунотерапии, которая позволит уничтожить множество видов рака среди населения. Раньше никто не верил, что такое возможно», — говорит Сьюэлл.
Несмотря на то, что CAR-T-терапия была одним из важнейших прорывов в лечении рака крови в последние годы — во многих случаях она дает последний шанс на излечение — ее применение ограничивается небольшим количеством видов рака, она очень дорогая и подходит далеко не всем, — поясняет доктор Аласдер Ранкин. — Разработка «универсального» метода иммунотерапии, который мог бы быть нацелен на различные типы раковых клеток и не нуждался бы в подстройке под каждого отдельного пациента — это захватывающая перспектива. Мы пока не подтвердили, что такой подход точно сработает на пациентах. Но, если этого удастся достичь, то это откроет новые возможности для людей, которые живут с онкозаболеваниями и страдают от тяжелых побочных эффектов при лечении».
«Новый вид Т-клеточной терапии обладает огромным потенциалом для преодоления существующих ограничений CAR-T», — отмечает гематолог Оливер Оттманн.
«Если это открытие подтвердится в других работах, оно заложит основу «универсальной» Т-клеточного терапии, что позволит сократить затраты, связанные с выявлением, производством и изготовлением персонализированных Т-клеток», — добавляет иммунолог Оуэн Галлимор. — Это поистине захватывающий и потенциально большой шаг в обеспечении доступности иммунотерапии при раке».
Теперь исследователи заняты определением точного механизма работы MR1.
Они предполагают, что рецепторы распознают изменения в клеточном метаболизме, когда клетка перерождается в раковую.
Ученые рассчитывают протестировать новую терапию на людях уже к концу 2020 года. Основная задача исследователей — обеспечить ее безопасность и убедиться, что Т-клетки не будут атаковать здоровые клетки.
Если испытания пройдут успешно, Сьюэлл надеется, что через несколько лет терапию получится ввести в клиническую практику.