Генетични и имунотерапия на рака

Ето защо, все по-голям интерес към нови методи за наблюдение (насочване) терапия.

Чрез генна терапия реализира трансфер на генетичен материал за терапевтични цели в клетка, тъкан или орган, където материалът започва да експресират конкретен генен продукт.

в областта на рекомбинантни аванси ДНК технология позволява нови прозрения върху растежа на човешки клетки, механизмите на нейното регулиране и неговото нарушение време тумор процес.

За успешното генна терапия изисква следното:

• за идентифициране и изолиране на функциониращ ген, който след въвеждане в клетка, тъкан или орган премахване генетично заболяване;
• да се разработи метод за доставяне на гена в клетката;
• да може да се контролира експресията на въведения ген.

Въпреки факта, че светът е направил повече от 600 клинични

проучвания за генна терапия, повечето от тях представлява фаза I и II на клинични изпитвания. В момента няма официално санкционирани за клиничното приложение на техники за генна терапия. В Обединеното кралство, този проблем се управлява от Консултативния комитет за генна терапия. Както и при други нови терапии, генна терапия, докато се опитва да пациенти с напреднал стадий на рак. Въпреки това, в бъдеще, очевидно, неговата роля е особено важно при лечението на рак на ранен етап или след хирургично отстраняване на тумора (т.е., се прилага като лечение адювант).

В момента в процес методи за развитие в областта на генната терапия, отчасти също се използва в имунотерапия на рака, която носи тези две тенденции в едно - рак Immune-.

Имунотерапия се основава на ефектите върху имунологичните механизми на развитие на злокачествени тумори. Този ефект е насочен едновременно повишаване на активен имунитет, както и създаването на пасивен от биологични агенти.

Имунотерапията може да бъде два вида:

• неспецифичен;
• специфичен - използва лекарства, които се свързват с туморни антигени.

Идеята за създаването на ваксина рак не е нещо ново. Тя за първи път в периода, когато е доказано, ролята на инфекция в началото на развитието на някои тумори:

• VLCH - рак на маточната шийка;
• HBV - хепатоцелуларен карцином;
• VEB - лимфома на Бъркит и назофарингеален карцином.

След това се предполага, че ваксина срещу специфични туморни антигени изглежда да се лекува и тумори, инфекциозен характер на които не е доказано. Предимството на този метод на лечение ще бъде възможно да се генерира специфичен имунен отговор при въвеждане на генетични фактори, които са били подложени на амплификация и последващо разпространение чрез въздействие върху туморните клетки в отдалечени части на тялото. Повечето модерни "разследвания на генна терапия с използване immunogenetic методи.

Подходи за генна терапия на рак

Соматични корекция генен дефект:

• генна експресия подтискане на туморния растеж;
• изразяване прекъсване mugantnogo онкоген антисенс олигонуклеотид.

Генетична активиране на пролекарството.

Генетични имуномодулация:

• неспецифична имунотерапия;
• специфична имунотерапия.

корекция соматична генна дефект

Генната експресия подтискане на туморния растеж

Супресорни гени туморния растеж в карциногенезата губят своята функция. Пълна загуба на функция потискане иницииращия стимулира растежа на тумора или туморната прогресия се извършва само в инактивирането на двата алела на гена. Например, р53 ген кодира ядрен протеин, който действа като транскрипционен фактор, блокиране на туморна прогресия. Приблизително 50% от човешки рак на туморни клетки разкрие мутантен р53 протеин, е загубил своята функция. Мутациите могат да бъдат наследени или придобити. К гени, тумор супресорни гени включват също Rb1 (Retinoblastoma) и Е-кадхерин.

Видео: New невирусният ген лек за рака

Експериментите за туморен модел при ин виво генна замяна мутантен тумор супресорни нормални копия на гени чрез вирусни вектори води до потискане на туморния растеж и възстановяване на нормалния фенотип. Въпреки това, за прехвърлянето на тези предварителни констатации в клиниката не е дал резултати са обнадеждаващи. Във фаза I и II клинични проучвания при пациенти с NSCLC въвеждане р53 генна мутация на ретровирусен вектор тумори с див тип р53 не дават ефект. Има основание да се счита, че успешното коригиране на гена р53 в комбинация с химиотерапия, като цисплатин, mozhrt намали експресия в туморни клетки, които линия.

изразяване прекъсване mutaitmogo онкоген антисенс олигонуклеотиди

Протоонкогените - гени, които се активират в процеса на канцерогенеза. Генен продукт е протеин (например, растежен фактор или транскрипционен фактор), който играе съществена роля в регулирането на клетъчната пролиферация. За нарушения на нормалната регулация на клетъчното делене, прото достатъчно мутация (наследствен или придобит) е само едно копие. Антисенс ДНК олигонуклеотиди са къси синтетични нуклеотидни секвенции, които са комплементарни на специфични последователности на ДНК или РНК, които са предназначени за разделяне онкогени. Използването на антисенс нуклеотиди oligonite-- инхибиране на транскрипцията или транслацията на иРНК в белтък иРНК. Това ограничава генна експресия и по този начин образуването на генния продукт.

По този начин, Bcl-2 е онкоген, който играе роля в развитието на рак на простатата, резистентен на хормонална терапия. Експресия на Bcl-2 ген допринася за тумор професията. Свръхекспресия на Bcl-2 клетки предизвиква резистентност към апоптоза. Този ген е цел на G3139 антисенс молекула. В облимерсен лекарството (genasens), създаден на базата на олигонуклеотида, е в процес на клинични изпитвания при пациенти с напреднал рак на простатата. Друг пример на антисенс олигонуклеотидни преминаващите изпитвания служи ISIS 3521 (Affinitak), целта - не-рецепторна тирозин киназа. който плътност се увеличава, когато редица солидни тумори, включително NSCLC.

Gene активиране на пролекарства

Основният недостатък на съвременната химиотерапия - липсата на селективност на действие. За повишаване на селективността, като се използва метод генен трансфер. Насочване включва следните стъпки.

• Генът кодира ензим, който се активира на лекарството, е вградена в туморните клетки.
• След това, редовно прилаган прекурсор.
• Активиране ензим превръща пролекарство в токсичен метаболит
• Туморни клетки умира в резултат на следните модификации: локално образуване metabolita- цитотоксичен ефект на така наречените "свидетел", в която не-трансгенни клетки, докато в смесена популация от клетки, убити в присъствието на пролекарството чрез дифузия на последната, и включващи активен транспорт локален имунен може answer- осигури ефективността на метода, дори в отсъствието на високоефективен генен трансфер.

Целта на метода за генен трансфер, - максималния брой унищожат туморни клетки при минимизиране на системна токсичност.

Методът е известен под различни имена:

• пролекарство активиране генна терапия (GPAT - генетичен пролекарство активиране терапия);
• Gene регулиране на ензимна система пролекарство (GDEPT - ген-насочена ензимна пролекарствена система);
• терапия на базата на регулирането на ензим пролекарство чрез вирусни вектори (VDEPT- вирус-насочена ензимна пролекарствена терапия), гентрансфера чрез вирусни вектори;
• суицидно генна терапия.

Основните недостатъци на метод генно активиране на пролекарства са:

• недостатъчно ефективен трансфер на гени в туморните клетки, свързани с несъвършенството на съществуващите вектори;
• необходимостта за директно интратуморно инжектиране на гени, в които ефектът не е обичайно, но само много ограничен оток.

Видео: Гордън №172 имунотерапия на рака

В момента проучвания имат за цел да отговори на въпроса дали ennaya активиране на прекурсори да бъдат преместени от сферата на теорията в практиката, не са приключили още. Един прототип ензим пролекарствена система активируем ген е бактериална нитроредуктаза. Той превръща пролекарство SV1954 (може да се прилага интравенозно или интраперитонеално без страх от усложнения) в силно токсичен алкилиращ агент nitrobenzamidin. Нитроредуктаза ген може да се въведе в тумора чрез директно инжектиране. След системно приложение на SV1954 на пролекарство би довело до него отвращение в цитотоксичен nitrobenzamidin само ако генът е вкаран в клетъчния геном. Терапевтичната ефективност на този метод все още не е доказано, но проучвания при пациенти с рак на черния дроб момента е в ход.

ген имуномодулация

Неспецифичното имунотерапия

Целта на неспецифична имунотерапия - увеличаване на имунния отговор като цяло, но не предизвика имунен отговор срещу даден антиген. Пациентът е имунизиран вещества предизвиква имунен отговор, който може да спре или бавно туморния растеж. Предишни изследвания са проведени с BCG и цитокини, такива като интерферон алфа и интерлевкин-2.

специфична имунотерапия

Разработване многобройни методи за индуциране на имунен отговор към туморните специфични антигени.

Антигени целта трябва да има следните качества:

• изразен само в туморни клетки, и само в много малки количества в други тъкани;
• изразено като клетките на първичния тумор и неговите метастази клетки;
• или разпознава от имунната система на клетъчната повърхност, или под формата на фрагменти, свързани с протеини на главния хистосъвместим комплекс (МНС).

Следващите раздели понастоящем подчертават по методи развитие индуциране на специфични антитуморни имунни отговори.

Препарати от цели туморни клетки

Индивидуални ваксина за всеки пациент, генерирани въз основа на материал, получен от своя тумор, и обикновено се прилага с адювант препарат като BCG.

Не е необходимо да се идентифицират специфични туморни антигени.

Възможност за получаване vysokoimmunogennyh ваксини за клинично използване е ограничено.

Окуражаващи резултати на туморна ваксина върху малка група от пациенти, които са имали операция за рак на дебелото черво. Ваксината леко увеличава продължителността на без рецидиви период.

пептидни ваксини

Ако изолиране и идентифициране на туморен антиген, пептидите, получени от антиген, могат да бъдат използвани като elitopov за имунотерапия. За стимулиране на имунната система може да се използва синтетични епитопи. Досега тествани в интрадермално в клиника или подкожна инжекция, обикновено в комбинация с имунологичен адювант BCG. Освен това се увеличава възможността за прилагане признаването антиген чрез тумор имунологичен надзор и следователно нейната отхвърляне. Пример за специфичен туморен антиген пептид, са в процес на изследване, е муцин. Той е с високо молекулно тегло гликопротеин експресиран на клетки на стомашно-чревната лигавица. В някои злокачествени заболявания, включително рак на панкреаса и рак на дебелото черво, казват му свръхекспресия. Той все още не е достатъчно доказателства в подкрепа на взаимна връзка между имунен отговор и клинична полза.

ДНК ваксини

Вместо да се използва като туморен антиген протеин може да бъде избран като целевия ген, свръхекспресиран при пациенти, подложени на тумора. Това включва създаване на рекомбинантна ДНК ваксина, където векторът се използва за прехвърляне на ДНК, кодиращ туморен протеин. Представяне на антигенен протеин индуцира хуморален и клетъчен имунитет. Както цели за ДНК ваксини са избрани следните субстрати.

• Мутантният ген е туморен супресор 053. присъствието на повече от 50% от пациентите с рак.
• Карциноембрионен антиген - гликопротеин на клетъчната мембрана и свръхекспресията записа в по-голямата част от пациентите с колоректален рак. Обикновено ниски нива на експресия на този антиген в бележка клетки на дебелото черво, и лигавица на жлъчните пътища. Джийн. кодираща карциноембрионен антиген се добавя в различни вектори за използване като ваксини. Въпреки многобройните клинични проучвания при фази I и II потвърждават добрата поносимост на ДНК ваксини срещу карциноембрионен антиген, доказателство за неговата клинична ефективност не е
• MAGE-1 - фетален генен продукт, свързани с рак на гърдата и меланома.
• Протеин Her-2 / пеи - рецептор, EGF, вътреклетъчен домен, който притежава тирозин киназна активност.

Недостатъкът на ДНК ваксини - ограничен брой тумор-специфични антигени. Повечето от прицелни антигени не са строго специфични за тумора и са изразени, макар и в по-малки количества от нормалните клетки. Раковите ваксини все още трябва да мине през клинични изпитания.

Ваксинирането с дендритни клетки

Ефекти върху имунната система за селективно насочване на своята анти-туморна тъкан, е свързано с много трудности. Изключително важно е да се избере подходящ антиген. Въпреки това, успехът зависи и от оптимално представяне на антигените на имунната система. Необходимостта да се осигури ефективно представяне доведе до въвеждането на дендритните клетки с антигени. Дендритните клетки имат изразена способност на обработка антиген и представяне, необходима за развитието на първичен HLA рестриктиран Т-клетъчен имунитет, толкова важно за инфекции, автоимунни заболявания и злокачествени тумори. Тези клетки експресират голяма част от HLA молекули и други мембранни молекули. Последните постижения в областта на технологиите са позволили изследвания, за да се култивира ин витро дендритни клетки от прекурсори, получени от кръвта и костния мозък, използвайки ditokinov. Може да се въведе екзогенен антиген в култивирани дендритните клетки, такива като туморен протеин, пептид или РНК) или ген, кодиращ туморен антиген (чрез физични методи за трансфер, или вирусни вектори). Очаква се, че при едновременно приложение на антиген от дендритни клетки максимално повишаване на последваща реакция на Т клетки и по този начин да подобри признаването на тумор пептид. Въпреки това, дендритни клетки са трудни за култура, и клиничните изпитания, проведени до момента, малко, и ас те са само на един ранен етап.

Видео: 172 имунотерапия на рака

доставка ген

За успеха на системи за генна терапия са необходими, чрез които лъжливо ефективно генен трансфер без увреждане на клетките. Методи на брой ген доставка.

Физични методи:

• Инжектиране на ДНК в скелетната мускулатура, като се използва конвенционална спринцовка и игла;
• ДНК трансфер чрез липозоми;
• балистични трансфекция с помощта на златни микрочастици, покрити с плазмидна ДНК ( "генна пушка").

Предимства на физически метод - удобство и безопасност. Недостатъците включват ниска ефективност на генен трансфер и преходен характер на неговата експресия.

Биологични методи като превод чрез:

• Бактериални вектори;
• вирусни вектори.

Предимството на използването на биологични вектори, които е най-ефективният и стабилен начин да се осигури въвеждане на ДНК в значителен брой цел kpetok. Недостатъците на този метод включват сложността на процедурата и възможността за формиране на приемните неутрализиращи антитела.

Системното приложение на гени предотвратяване на следните фактори:

• Висока честота кръстосана имунна реакция с антитела;
• силно имуногенни вектори.

Видео: NyuVak. Рак имунотерапия технология

Следователно генен трансфер се извършва чрез биологичен метод локално инжектиране.

Изборът на вектор за трансфер на ДНК зависи от целта на лечението:

• за генно заместване е желателно да се използват високи вирусни вектори;
• за кратко действие, необходимо за индуциране на имунен отговор или чувствителни клетки на лъчева терапия, могат да се използват липозоми.

Доставка може да бъде от следните видове:

• екс виво - прехвърляне на терапевтичен ген в изолираните туморни или ракови клетки, които след това се реимплантират в организма гостоприемник;
• ин виво - доставка на гени на таргетни клетки, въз основа на разликите в транскрипцията на специфични гени между тумор и нормални kletkami- този метод за генен трансфер е по-малко ефективен.