Вирус, убивающий рак

П репарат создан на основе рекомбинантного штамма VV-GMCSF-Lact вируса осповакцины. Разработчики сделали вирус безопасным, удалив из его генома участки, отвечающие за вирулентность, и добавив гены, повышающие способность вируса убивать раковые клетки. Впервые в мире в противоопухолевое средство включен ген, который производит белок, уничтожающий раковые клетки. Испытания препарата начались в России в 2022 году.

Убить раковую клетку

Разработка ведется с 2014 года. В ее основе — предварительные исследования специалистов ИХБФМ СО РАН и центра «Вектор». В «Векторе» давно велись эксперименты по использованию вируса осповакцины в качестве базы для создания противоопухолевых препаратов.

Ранее в ИХБФМ был открыт и охарактеризован белок лактаптин, который показал свою высокую цитотоксическую активность в отношении раковых клеток (цитотоксические вещества вызывают гибель клеток). Для того чтобы коммерциализировать разработанный продукт, была специально создана компания «Онкостар».

Заведующий лабораторией биотехнологии ИХБФМ СО РАН Владимир Рихтер

Пресс-служба ИХБФМ СО РАН

«Вирус осповакцины сам по себе является онколитическим вирусом, то есть он способен инфицировать и убивать раковые клетки. Но мы усилили его противоопухолевое действие, вставив в геном этого вируса два гена, кодирующих белки. Первый белок — это GMCSF, неспецифический стимулятор иммунного ответа, второй — лактаптин, который является убийцей раковых клеток», — рассказал «Стимулу» один из авторов проекта, заведующий лабораторией биотехнологии ИХБФМ СО РАН Владимир Рихтер.

Белок-убийца — это белок, токсичный для раковых клеток. Онколитический вирус, геном которого получает возможность воспроизводить такой белок, способен атаковать раковую клетку изнутри. Попав в нее, он размножается и вырабатывает этот белок, который убивает раковую клетку, воздействуя на ее клеточный аппарат.

Вирус осповакцины очень удобен для создания противоопухолевых препаратов. Во-первых, доказана его безопасность для людей. Он применялся в качестве вакцины от оспы в течение многих десятков лет. Опыт показал, что побочные эффекты были весьма редки. Вирус осповакцины обладает достаточно протяженным геномом, в который можно встраивать различные конструкции без ущерба для его жизнедеятельности. Этот подход и был использован для создания вируса.

«Благодаря тому, что мы вставили в геном вируса ген-кодирующий белок лактаптин, мы сдвинули клеточную гибель, вызываемую этим вирусом, в сторону апоптоза (запрограммированная гибель клеток), что весьма хорошо для терапии, поскольку токсический эффект при разрушении опухолевых клеток в организме значительно меньше», — пояснил Владимир Рихтер.

Для производства препарата применяется стандартная технология. Вирус выращивается на клетках почек зеленой мартышки, потом очищается. Готовый препарат разводится до нужной концентрации в нужном буфере и используется в качестве лекарственного средства.

Доклинические исследования показали, что препарат успешно сдерживает рост первичной опухоли, не оказывая при этом негативного воздействия на здоровые клетки; кроме того, он способен обнаруживать и подавлять рост метастазов

Пресс-служба ИХБФМ СО РАН

Эффективность доказана

Доклинические исследования показали, что препарат успешно сдерживает рост первичной опухоли, не оказывая при этом негативного воздействия на здоровые клетки. Кроме того, он способен обнаруживать и подавлять рост метастазов.

В ходе первой стадии клинических испытаний разработчики определяли, насколько препарат безопасен, как он переносится и как распределяется в организме. В исследованиях участвовали женщины с раком молочной железы в терминальной стадии, у которых заболевание активно прогрессировало. Сначала медики вводили препарат однократно, затем анализировали реакцию организма на многократное введение. После этого пациенты получали максимально допустимую дозу препарата четыре раза с интервалом в неделю. Как показали испытания, препарат не вызывает токсических эффектов и безопасен для пациенток, а также демонстрирует положительный терапевтический эффект.

«Рак молочной железы был выбран неспроста, — говорит Владимир Рихтер. — В экспериментах in vitro на клеточных линиях мы продемонстрировали, что вирус эффективен в отношении целого ряда опухолей различного тканевого происхождения, но клетки, полученные из опухолей молочной железы, оказались наиболее чувствительны к его действию. Так как нужно было выбрать какой-то один тип опухоли, мы выбрали рак молочной железы. Исследовать действие препарата на других опухолях у нас просто нет ни времени, ни финансовых средств, хотя сейчас мы рассматриваем возможность старта клинических испытаний вируса для терапии опухолей головного мозга».

После введения препарата примерно у 55% пациенток размеры опухоли уменьшились, процесс стабилизировался. По словам разработчиков, полученные данные дают возможность утверждать, что препарат эффективен, а значит, можно переходить ко второй фазе испытаний.

«Цель второй фазы — доказать эффективность препарата на ограниченном числе пациентов. Надеемся, что удастся начать ее в следующем году. При успешном завершении фазы два и при наблюдении положительного эффекта можно будет переходить к третьей фазе. Это уже будет широкомасштабное рандомное исследование на достаточно большой выборке больных, проводимое одновременно в нескольких клинических центрах. По срокам пока трудно предположить. Я думаю, что горизонт планирования — еще не менее пяти лет», — считает Владимир Рихтер.

Пресс-служба ИХБФМ СО РАН

Вирусы против рака

Вирусы, способные уничтожать раковые клетки, становятся все более перспективным направлением исследований в области онкологии. С помощью методов генной инженерии ученые создают модифицированные вирусы, которые не только атакуют раковые клетки, но и стимулируют иммунную систему организма для борьбы с опухолями. Владимир Рихтер пояснил, в чем перспективность использования вирусов для уничтожения раковых клеток.

«Абсолютно любой вирус является в той или иной степени онкотоксическим, — говорит эксперт. — Это связано с тем, что геном вируса очень маленький, и для того чтобы успешно воспроизводиться, ему нужна среда, а именно клетка, в которой высокий уровень метаболических процессов. Раковая клетка — наиболее удачный субстрат или объект для его размножения. Понятно, что любой клетке не понравится, если в ней что-то постороннее живет и размножается, поэтому часто она гибнет. Вот в этом и есть механизм действия онколитических вирусов».

Противоопухолевое действие вирусов было замечено более ста лет назад. Истории известно много примеров, когда люди с тем или иным онкологическим заболеванием вдруг удивительным образом излечивались после того, как перенесли какую-то вирусную инфекцию. Иногда успешному выздоровлению способствовал даже обычный грипп.

Врачи наблюдали этот эффект и во время пандемии COVID-19. В некоторых клиниках было замечено, что состояние онкологических больных, переболевших коронавирусом, существенно улучшалось.

«Сейчас ученые рассматривают огромный круг вирусов различных групп в качестве потенциальных противоопухолевых препаратов, — рассказывает Владимир Рихтер. — С одной стороны, они стремятся улучшить их противоопухолевые свойства, боевую эффективность, а с другой — сделать эти вирусы менее опасными для человека, поэтому широко применяются методы их генетической модификации. Наиболее широко такие работы ведутся в США, Китае, Канаде, ряде других стран. В России это направление тоже интенсивно развивается. Исследования проходят в университетах, НИИ и коммерческих компаниях».