Genetické a nádorovou imunoterapii

Proto roste zájem o nové metody pozorování (cílená) terapie.

Genovou terapií realizovat přenos genetického materiálu pro terapeutické účely v buňce, tkáni nebo orgánu, kde se materiál začíná vyjádřit určitý genový produkt.

v oboru rekombinantní DNA technologie pokrok umožní nové pohledy na růst lidských buněk, mechanismy její regulace a jeho narušení při nádorového procesu.

Pro úspěšnou genovou terapii vyžaduje následující:

• identifikovat a izolovat funkční gen, který po zavedení do buňky, tkáně nebo orgánu eliminovat genetickou poruchu;
• vyvinout způsob dodání genu do buňky;
• být schopen řízení exprese zavedeného genu.

Navzdory skutečnosti, že svět vykonal více než 600 klinické

studie genové terapie, většina z nich reprezentuje fázi I a II klinických zkoušek. V současné době není oficiálně schválený pro klinické aplikace genové terapie techniky. Ve Spojeném království, tento problém je řízena poradním výborem pro genovou terapii. Stejně jako u jiných nových terapií, genovou terapii a zároveň se snaží, aby u pacientů s pokročilým stadiem rakoviny. Nicméně, v budoucnu, zdá se, že jeho úkolem je zejména významná v léčbě rakoviny v časném stadiu, nebo po chirurgickém odstranění nádoru (to znamená, že se používá jako adjuvantní terapie).

Současné době ve vývoji metod v oblasti genové terapie, částečně také v imunoterapii rakoviny, která přináší tyto dva trendy do jednoho - rakovinu Immunogenetics.

Imunoterapie je založen na účincích na imunologických mechanismů vývoji zhoubných nádorů. Tento účinek je zaměřen jak na zvýšení aktivní imunitu, stejně jako vytvoření pasivní biologickými činiteli.

Imunoterapie může být dvojího typu:

• nespecifická;
• konkrétní - pomocí léků, které se vážou k nádorovým antigenům.

Myšlenka vytvoření vakcíny proti rakovině není nic nového. Poprvé se objevila v době, kdy bylo prokázáno roli infekce na začátku vývoje některých nádorů:

• VLCH - rakovina děložního čípku;
• HBV - hepatocelulární karcinom;
• VEB - Burkittův lymfom a nasofaryngeální karcinom.

Potom bylo navrženo, že vakcína proti specifickým nádorových antigenů, se zdají být ošetřeny, a nádory, infekční povahy, která není prokázáno. Výhodou této metody léčby by bylo možno vytvářet specifickou imunitní odpověď po zavedení genetické faktory, které byly podrobeny amplifikace a následné šíření působením na nádorové buňky ve vzdálených částech těla. Většina moderních „vyšetřování genové terapie s využitím Imunogenetické metod.

Přístupy ke genové terapii rakoviny

Somatická oprava gen defekt:

• genová exprese potlačující růstu nádoru;
• přerušení exprese mugantnogo onkogenem antisense oligonukleotid.

Genetická aktivace proléčiva.

Genetická imunomodulační:

• Nespecifická imunoterapie;
• specifická imunoterapie.

Korekce somatické genové defekt

Genová exprese supresor růstu nádoru

Supresorové geny nádoru růst v karcinogenezi ztrácejí svoji funkci. Kompletní ztráta funkce potlačení zahajovacího podporuje růst nádoru nebo progrese nádoru probíhá pouze v inaktivaci obou alel genu. Například p53 gen kóduje jaderný protein, který působí jako transkripční faktor, blokuje progresi nádoru. Přibližně 50% z lidských nádorových buněk, rakovina odhalit mutovaný protein p53, ztratila svou funkci. Mutace mohou být vrozené nebo získané. K geny, nádorové supresorové geny patří RB1 (retinoblastom), a E-cadherin.

Video: New nevirového gen lék pro rakovinu

Tumor modelových pokusech v rámci in vivo genové substituční mutant tumor supresorových běžných kopií genů pomocí virových vektorů vede k potlačení růstu nádoru a obnovení normální fenotyp. Nicméně, převod těchto předběžných závěrů na kliniku nevydal povzbudivé výsledky. Ve fázi I a II klinických zkoušek u pacientů s NSCLC se genu p53 mutací zavedení retrovirového vektoru nádory s wild-type p53 nedal efekt. Tam je důvod se domnívat, že úspěšná korekce genu p53 v kombinaci s chemoterapií, jako je například cisplatina, mozhrt snížení exprese v nádorových buňkách, které linky.

přerušení exprese mutaitmogo onkogen antisense oligonukleotidů

Proto-onkogeny - geny, které jsou aktivovány v procesu karcinogeneze. Produkt genu je protein (například, růstový faktor nebo transkripční faktor), který hraje zásadní roli při regulaci buněčné proliferace. Za porušení normální regulaci buněčného dělení, Proto tolik mutací (dědičnou nebo získanou) je jen jedna kopie. Antisense DNA oligonukleotidy jsou krátké syntetické nukleotidové sekvence, které jsou komplementární k specifické sekvence DNA nebo RNA, které jsou určeny k oddělení onkogeny. Použití antisense oligonite-nukleotidy - inhibici transkripce nebo translace mRNA pro mRNA proteinů. To omezuje expresi genu, a tedy tvorbu genového produktu.

Tak, bcl-2 je onkogen, který hraje roli v rozvoji rakoviny prostaty odolné vůči hormonální terapii. Exprese genu bcl-2 se podílí na nádorové povolání. Nadměrná exprese Bcl-2 buňkách způsobuje rezistenci k apoptóze. Tento gen je cílem G3139 antisense molekuly. Droga oblimersen (genasens), vytvořený na bázi oligonukleotidu, je v současné době klinické studie u pacientů s pokročilým karcinomem prostaty. Další příklad antisense oligonukleotidových potkávacích studiích slouží ISIS 3521 (Affinitak), jeho cíl - non-receptor tyrosin kinázy. který hustota se zvyšuje, když se množství solidních nádorů, včetně nemalobuněčného karcinomu plic.

Gene aktivace proléčiv

Hlavní nevýhodou moderní chemoterapie - nedostatek selektivity účinku. Pro zvýšení selektivity pomocí metody pro přenos genů. Cílení zahrnuje následující kroky.

• Gen kóduje enzym, který aktivuje lék, je vložen do nádorových buněk.
• Poté pravidelně podávat proléčiva.
• Aktivace enzymu převede prekurzor účinné látky na toxický metabolit
• Nádorová buňka umírá v důsledku těchto změn: místní tvorbě metabolita- cytotoxický účinek na takzvané „svědectví“, ve kterém non-transgenní buňky, zatímco ve smíšené populaci buněk usmrcených v přítomnosti prekurzoru difúzí druhé, a obsahující aktivní transport lokální imunitní může odpovedi zajistit účinnost způsobu, a to i v nepřítomnosti vysoce efektivní přenos genů.

Účelem metody přenosu genu, - maximální počet ničit nádorové buňky a zároveň minimalizovat systémové toxicity.

Tato metoda je známá pod různými jmény:

• proléčivo aktivace genové terapie (GPAT - genetické proléčivo aktivace terapie);
• regulace genu enzymu proléčiva systému (GDEPT - genově řízená enzym proléčivo systém);
• terapie založená na regulaci enzymu proléčiva prostřednictvím virových vektorů (VDEPT- virus řízená enzym proléčivo terapie), přenos genu pomocí virových vektorů;
• sebevražedné genové terapie.

Hlavní nevýhody genové aktivace způsobu proléčiv jsou:

• nedostatečně účinný přenos genů do nádorových buněk, spojených s nedokonalostí dosavadních vektorů;
• potřeba přímé intratumorální injekcí genů, ve kterém je účinek není běžné, ale jen ve velmi omezeném bobtnání.

Video: Gordon №172 Rakovina imunoterapie

V současné době studie jsou navrženy tak, aby odpověď na otázku, zda ennaya aktivaci proléčiv, které mají být přesunuty z oblasti teorie do praxe, nejsou dokončeny ještě. Jeden prototyp enzym proléčivo systém aktivovatelný gen bakteriální nitroreduktáza. Převádí prekurzorovou SV1954 (to může být podávána intravenózně nebo intraperitoneálně bez obav z komplikací) ve vysoce toxických alkylačním činidlem nitrobenzamidin. Nitroreduktáza gen by mohly být zavedeny do nádoru přímou injekcí. Následné systémové podání proléčiva SV1954 by vedlo k jeho odpor do cytotoxické nitrobenzamidin pouze tehdy, pokud je gen vložen do buněčného genomu. Terapeutická účinnost této metody dosud nebylo prokázáno, ale studie u pacientů s rakovinou jater, je v současné době probíhá.

gen imunomodulační

Nespecifická imunoterapie

Účelem nespecifické imunoterapii - zvýšit imunitní odpověď obecně, ale ne vyvolat imunitní reakce proti konkrétnímu antigenu. Pacient byl imunizován látky způsobující imunitní odpověď, která by mohla zastavit nebo zpomalit růst nádoru. Dřívější studie byly provedeny s BCG a cytokiny, jako je interferon alfa a interleukinu-2.

specifická imunoterapie

Rozvoj četné způsoby vyvolání imunitní odpovědi na antigeny specifické pro nádory.

Antigeny cíle by mělo mít následující vlastnosti:

• exprimovány pouze v nádorových buňkách, a to pouze ve velmi malých množstvích v jiných tkáních;
• vyjádřené jako buněk primárního nádoru a jeho metastáz buněk;
• nebo rozpoznán imunitním systémem na buněčném povrchu, nebo ve formě fragmentů, souvisejících s proteiny hlavního histokompatibilního komplexu (MHC).

V následující části zvýraznění v současné době metody vývoje indukci specifických protinádorových imunitních odpovědí.

Přípravky z celých nádorových buněk

Individuální vakcína pro každého pacienta generován na základě materiálu získaného z vlastního nádoru, a jsou obvykle podávány s přípravu adjuvans, jako je BCG.

Není potřeba identifikovat specifické nádorové antigeny.

Možnost získání vysokoimmunogennyh vakcín pro klinické použití je omezeno.

Povzbudivé výsledky protinádorové vakcinace na malé skupině pacientů, kteří prodělali operaci rakoviny tlustého střeva. Vakcína mírně zvyšuje trvání bez recidivy období.

peptidové vakcíny

Pokud se izolovat a identifikovat nádorový antigen, peptidy odvozené od antigenu, mohou být použity jako elitopov pro imunoterapii. Pro stimulaci imunitní systém může být také použit syntetické epitopy. Až do teď testovány na klinice intradermální nebo podkožní injekcí, obvykle v kombinaci s imunologickou adjuvans BCG. Dále zvyšuje možnost podávání rozpoznání antigenu pomocí nádoru imunologická a tím i její odmítnutí. Příkladem specifického nádorového antigenu peptidu, jsou v současné době v rámci studie, je mucinu. Jedná se o vysokomolekulární glykoprotein exprimovaný na buňkách gastrointestinálního traktu. V řadě malignit, včetně rakoviny slinivky břišní a rakoviny tlustého střeva, říkají její nadměrnou expresi. Stále není dostatek důkazů k podpoře korelaci mezi imunitní odpověď a klinický přínos.

DNA vakcíny

Namísto použití jako nádorového antigenu proteinu mohou být vybrány jako cílového genu, je nadměrně exprimován u pacientů podstupujících nádor. To zahrnuje vytvoření rekombinantní DNA vakcíny, kde uvedený vektor je použit pro přenos DNA, kódující tumorový protein. Prezentace antigenního proteinu indukuje humorální a buněčné imunity. Jako cíle pro DNA-vakcíny se volí následující materiály.

• Mutantní gen je nádorový supresor 053. přítomnost více než 50% pacientů s rakovinou.
• Karcinoembryonální antigen - glykoprotein z buněčné membrány a její nadměrné exprese byla zaznamenána u většiny pacientů s kolorektálním karcinomem. Normálně nízké hladiny exprese tohoto antigenu v poznámce buňkách tlustého střeva, a sliznic žlučových cest. Gen. kódující karcinoembryonální antigen je vložen do různých vektorů pro použití jako vakcíny. I když četné klinické studie fáze I a II potvrdil dobrou snášenlivost DNA vakcín proti karcinoembryonálního antigenu, důkazy o jeho klinické účinnosti není
• MAGE-1 - fetální genový produkt spojená s rakovinou prsu a melanomu.
• Protein Her-2 / neu - receptor EGF, intracelulární doménu, která mají tyrosin kinasovou aktivitu.

Nevýhodou DNA vakcín - omezený počet nádorově specifických antigenů. Většina z cílových antigenů, nejsou přísně specifické pro nádor, a jsou vyjádřeny, i když v menším množství, normálními buňkami. Rakovinné vakcíny je třeba ještě projít klinickými zkouškami.

Vakcinace s dendritickými buňkami

Účinky na imunitní systém, aby selektivně jeho cíl pro anti-nádorovou tkáň, je spojeno s mnoha obtížemi. Je velmi důležité zvolit vhodný antigen. Avšak úspěch závisí také na optimální prezentaci těchto antigenů do imunitního systému. Potřeba vyvinout účinný reprezentaci vedl k zavedení dendritických buněk s antigeny. Dendritické buňky mají výrazná schopnost zpracování a prezentaci antigenu nutná pro vývoj primárního HLA omezen imunita T-buněk, je velmi důležitý pro infekce, autoimunitní onemocnění a maligních tumorů. Tyto buňky exprimují velké množství molekul HLA a dalších membránových molekul. Nedávné pokroky v technologii umožnil výzkum kultivovat in vitro dendritických buněk z prekurzorů získaných z krve a kostní dřeně pomocí ditokinov. Lze zavést exogenní antigen v kultivovaných dendritických buněk, jako jsou nádorové proteinu, peptidu, nebo RNA) nebo genu, který kóduje nádorový antigen (pomocí metod fyzických přenosových, nebo virové vektory). Předpokládá se, že při současném podávání antigenu dendritických buněk maximálně zvýšit následnou odpověď T buněk, a tím zlepšit rozpoznání nádoru peptidu. Nicméně, dendritické buňky je obtížné kultury a klinické studie k dnešnímu dni, malý a eso, které jsou pouze v rané fázi.

Video: 172 Rakovina imunoterapie

přenos genů

Pro úspěch nosičů genové terapie jsou potřeba, přes který falešně účinný přenos genů bez poškození buněk. Metody čísla pro přenos genů.

Fyzikální metody:

• Injekce DNA do kosterního svalu za použití konvenční injekční stříkačku a jehlu;
• přenos DNA prostřednictvím lipozomů;
• balistická transfekce za použití zlaté mikročástice, potažené plazmidové DNA ( „gene gun“).

Výhody fyzikální metodou - pohodlí a bezpečnost. K nevýhodám patří nízká účinnost přenosu genu a přechodné povahy jeho exprese.

Biologické metody, jako je přenos pomocí:

• Bakteriální vektory;
• virové vektory.

Výhodou použití biologických vektorů, který je nejúčinnější a stabilní způsob k zajištění vložení DNA ve velkém počtu cílových kpetok. Nevýhody tohoto způsobu zahrnují složitost postupu a možnost tvorby v protilátek hostitelských neutralizovat.

Systémové podávání genů zabránit následující faktory:

• Vysokofrekvenční cross-imunitní reakce s protilátkami;
• vysoce imunogenní vektory.

Video: NyuVak. Rakovina imunoterapie technologie

Proto přenos genů se provádí pomocí lokální injekce biologické metody.

Volba vektoru pro přenos DNA závisí na účelu léčby:

• pro nahrazení genu je žádoucí používat vysoké virové vektory;
• pro krátkou požadovaném účinku k vyvolání imunitní odezvy nebo senzibilizující buňky pro radiační terapii, mohou být použity liposomy.

Dodávka může být z následujících typů:

• ex vivo - transfer terapeutického genu do izolovaných nádorových nebo rakovinných buněk, které jsou pak znovu implantovány do hostitelského organismu;
• in vivo - dodání genů do cílových buněk, na základě rozdílů v transkripci specifických genů mezi nádoru a normální kletkami- tato metoda pro přenos genů je méně efektivní.