Современная генная терапия
advertisement
Федеральное государственное учреждение "Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И.Бурназяна" Р.В. Деев 14 сентября 2011 Москва Генная терапия – вид терапии заболевания осуществляемый путем переноса гена(ов) Преимущество генной терапии заключается в том, что она направлена на лечение или удаление причин заболевания, в то время как большинство лекарств излечивает лишь симптомы заболевания Первые клинические исследования по переносу генов были начаты в 1990 г На настоящий момент существует более 2304 (www.clinicatrials.gov) Протоколов и более 8000 пациентов прошли курс геннотерапевтического воздействия. Первые испытания были направлены на доказательство безопасности, в настоящий момент совмещается I и II фазы испытаний На сегодняшний день -1703 испытания. На 2010 год – 1669 испытаний. Wiley Interscience Gene Therapy Trials Worldwide N=89 N=114 N=76 N=78 Соотношение зарегистрированных клинических испытаний генной терапии разных фаз. По оси ординат – относительное число клинических испытаний (проценты), по оси абсцисс – дата начала клинических испытаний (годы). Числа в столбцах – абсолютное число клинических испытаний данной фазы (Wiley Interscience Gene Therapy Trials Worldwide). Вирусные векторы Невирусные векторы Критерии + Безопасность - + Эффективность + - - Простота использования + + Восприятие обществом - оценки Стоимость Генная терапия Ex Vivo Доставить ген в культуру клеток Выделить клетки Трансплантация клеток с геном в организм Генная терапия In Vivo Аэрозольно в легкие Прямое введение N= 858 N=319 N=379 Заболевание Ген Фаза на 2010 год Дефицит липопротеин липазы Амавроз Лебера X-SCID Муковисцидоз Дефицит альфа-1-антитрипсина ADA-SCID Миодистрофия Дюшенна Серповидноклеточная анемия Синдром Вискотта-Ольдрича Гемофилия B Пузырчатый эпидермолиз Болезнь Помпе Суставной пузырчатый эпидермолиз Болезнь Гоше Хронический грануламатоз LPL RPE65 ILRγ CFTR A1AT ADA Dystrophin Hb WASp FIX Коллаген VIIA1 Alpha-Glucosidase LAM5β3 Glucocerebrosidase CYBA; CYBB III III II/III IIb II II II I/II I/II I/II I/II I/II I/II I/II I Опоясывающая миодистрофия конечностей (Миодистрофия Эрба) SCGG I Синдром Херлера Beta-Glucuronidase I Опоясывающая миодистрофия конечностей Анемия Фанкони Late infantile neuronal ceroid lipofuscinosis Семейный полипозный аденоматоз Гемофилия А Болезнь Кэнэвэн Семейная гиперхолестеролемия Миодистрофия Бекера Дефицит орнитин-транскарбамилазы Синдром Хантера SCGA FANCA CLN2 βСatenin FVIII ASPA ApoB; LDLR Dystrophin OTC I2S I I I I I I I I I I N=116 Амавроз Лебера. Аденоассоциированный вирус, несущий кДНК гена RPE65. Children’s Hospital of Pennsylvania. 2011-2017 годы. Заболевание связано с дефектом гена RPE65 (Retinal Pigment Epithelium-specific protein 65kDa), вследствие которого происходит постепенное отмирание светочувствительных элементов сетчатки, ведущее к слепоте. Частота 1/81000. Дефицит липопротеиновой липазы. Аденоассоциированный вирус, несущий кДНК гена LPLD. Glybera™, Amsterdam Molecular Therapeutics. 2007-2013 годы. Заболевание связано с дефектом гена липопротеинлипазы - фермента, регулирующего уровень липидов в крови, вследствие чего развивается гиперлипопротеинемия. Встречается очень редко. N=593 Карцинома Аденовирус, несущий ген p53. Gendicin®, Shenzhen SiBiono GeneTech Co.,Ltd Лейкемия Ретровирус, несущий ген тимидинкиназы вируса герпеса. TK, MolMed S.p.a. 2014 год Глиома Аденовирус, несущий ген тимидинкиназы вируса герпеса. CerePro®, Ark Therapeutics. Рак простаты Аденовирус, несущий ген тимидинкиназы вируса герпеса. Немелкоклеточный рак легких Henry Ford Health System. ДНК-вакцина Аденовирус, несущий ген тимидинкиназы вируса MVA, несущий гены антигена MUC1 и IL2 герпеса. TG4010, Transgene ProstAtak™, Advantagene. III фаза испытаний в процессе подготовки. Рак кожи ДНК-вакцина Меланома и карцинома Плазмида, экспрессирующая HLA-B7 HSV, несущий ген GM-CSF and β2 микроглобулин. OncoVex (GM-CSF), BioVex Inc. Allovectin-7®, Vical Карцинома Аденовирус, несущий антисенс19 препаратов на II фазе последовательность гена TGFβ-2. Lucanix®, NovaRx. Сентябрь, 2011. N=128 Инфаркт и стенокардия Аденовирус, несущий ген FGF-4. Generx, Cardium Therapeutics Аденовирус, несущий ген SERCA2a MYDICAR®, Celladon Периферическая артериальная болезнь Плазмида, содержащая ген FGF-1. NV1FGF, Vical совместно с sanofi-aventis. Испытания завершились неудачей. Плазмида, содержащая ген HGF (Hepatocyte Growth Factor). Collategene, Anges. III фаза готовится. N=38 Вирусные Невирусные Ретровирусы Генное ружье Аденовирусы Гидроудар Аденоассоциированные вирусы Электропорация HSV MVA Ультразвук Прямое введение плазмидной ДНК N=341 N=908 N=431 Геном 30-35 килобаз: • Ранние гены E1-E4 • Поздние гены L1-L5 I поколение II поколение III поколение Геном аденовируса Персистируют в ядре в форме эписомы Высокая эффективность Низкая патогенность VS Иммуногенность Мутационная безопасность Иммуногенность аденовирусов нашла применение в терапии с применением фактически не изменённого аденовируса Нозология: Head and Neck Cancer Препарат: Onyx-15 Фаза: IV • Сопровождение генной терапии приемом имууносупрессирующих препаратов • Использование серии векторов на основе вирусов различных серотипов • Использование векторов на основе аденовирусов других видов (Pan sp., Equs sp., Vacca sp.) Jesse Gelsinger • Маскировки иммуннодоминантных эпитопов вирусного капсида • Блокировка иммунодоминантных эпитопов антителами • Conditionally Replicating Adenoviruses (CRA) Иммуногенность аденовирусов нашла применение в терапии с применением фактически не изменённого аденовируса Нозология: Head and Neck Cancer Препарат: Onyx-15 Фаза: IV По оси абсцисс – количество работ с использованием аденовирусных векторов. По оси ординат – год начала испытаний. •Cerepro® Ark Therapeutics. Препарат предназначен для лечения глиомы. •Trinam® Ark Therapeutics. Препарат предназначен для лечения почечной гиперплазии интимы. Предположительная дата завершения испытаний – Сентябрь 2011 года. •Generx® Cardium Therapeutics. Препарат предназначен для лечения стенокардии и профилактики инфарктов. •mutTKSR39rep-ADP Henry Ford Health System. Препарат предназначен для лечения рака простаты. В настоящее время проходит II/III фаза клинических испытаний. •INGN201 Introgen Corporation. Препарат предназначен для лечения плоскоклеточной карциномы. •SCH58500 McGill Centre for Translational Research in Cancer. Препарат предназначен для лечения рака яичников. •Gendicine® Shenzhen SiBiono GeneTech. Препарат для лечения плоскоклеточной карциномы. Геном 8-11 килобаз: gag, pol, env Встраиваются в геном клетки-хозяина Инсерционный мутагенез VS Высокая эффективность и селективность трансдукции Долгосрочная и стабильная экспрессия трансгена Низкая иммуногенность Marina Cavazzano-Calvo Scheller and Krebsbach, 2009 III фаза: TK от MolMed/Takara Bioscience для лечения лейкемии Геном 177 килобаз Персистируют в форме эписомы Большой размер терапевтической кассеты Низкая патогенность VS Короткое время Низкая иммунногенность Мутационная безопасность экспресии трансгена Геном 4 килобаз Эписома/интеграция Xie Q et al. PNAS 2002;99:10405-10410 Высокая эффективность Низкая патогенность Низкая иммунногенность Мутационная безопасность VS Небольшой размер терапевтической кассеты Специфический сайт встраивания III фаза • Glybera® Amsterdam Molecular Therapeutics – дефицит липопротеиновой липазы • RPE65 Children’s Hospital of Pennsylvania – амавроз Лебера Высокая эффективность Большой объем терапевтической кассеты VS Геном 150 килобаз Высокая патогенность Xie Q et al. PNAS 2002;99:10405-10410 В среднем утверждается 4-5 протоколов клинических испытаний с использованием HSV в год Препараты на III фазе клинических испытаний: • HSV1716 University of Glasgow. Препарат создан для лечения глибластомы • OncoVEXGM-CSF BioVex. Препарат направлен на лечение меланомы и плоскоклеточной карциномы. III фаза: Lucanix® от NovaRx- плазмида, несущая антисмысловую последовательность к гену TGFβ для лечения рака NV1FGF от Vical (совместно с Sanofi-Aventis) – плазмида, содержащая ген FGF-1 для лечения периферической болезни сосудов •Генное ружье •Гидроудар •Ультразвук •Электропорация (Inovio Pharmaceuticals) • Липоплексы • Полиплексы • Липополиплексы Нозология: • Наибольшее число клинических испытаний стартовало в 2008 году. • Происходит снижение числа клинических испытаний генной терапии онкологических (основной используемый вектор – аденовирусы) и сердечно-сосудистых заболеваний (основной вектор плазмиды). •Число клинических испытаний генной терапии инфекционных заболеваний увеличивается. Основным вектором является MVA. •Число клинических испытаний генной терапии моногенных заболеваний стабильно. Основным вектором являются ретровирусы. • Происходит расширение спектра патологий, для которых разрабатывается генная терапия Векторы: • Наиболее популярными векторами на данный момент являются аденовирусы и плазмидная ДНК. • Основную роль при выборе вектора играют размер терапевтической кассеты и безопасность использования • Происходит постепенный отход от использования аденовирусных векторов в качестве носителей, использование плазмид напротив увеличивается • Использование ретровирусов, после падения их популярности в качестве носителей в 2003 году, носит стабильный характер. «Кузница природы», иллюстрация к «Роману о розе», XIV в Спасибо за внимание!
