Genetické a nádorovú imunoterapiu

Preto rastie záujem o nové metódy pozorovania (cielená) terapia.

Génovú terapiou realizovať prenos genetického materiálu pre terapeutické účely v bunke, tkanive alebo orgáne, kde sa materiál začína vyjadriť určitý génový produkt.

v odbore rekombinantnej DNA technológie pokrok umožní nové pohľady na rast ľudských buniek, mechanizmy jej regulácie a jeho narušenie pri nádorového procesu.

Pre úspešnú génovú terapiu vyžaduje nasledujúce:

• identifikovať a izolovať funkčné gén, ktorý po zavedení do bunky, tkanivá alebo orgánu eliminovať genetickú poruchu;
• vyvinúť spôsob dodania génu do bunky;
• byť schopný riadenia expresie zavedeného génu.

Napriek skutočnosti, že svet vykonal viac ako 600 klinickej

štúdie génovej terapie, väčšina z nich reprezentuje fáze I a II klinických skúšok. V súčasnej dobe nie je oficiálne schválený pre klinické aplikácie génovej terapie techniky. V Spojenom kráľovstve, tento problém je riadená poradným výborom pre génovú terapiu. Rovnako ako u iných nových terapií, génovú terapiu a zároveň sa snaží, aby u pacientov s pokročilým štádiom rakoviny. Avšak, v budúcnosti, zdá sa, že jeho úlohou je najmä významná v liečbe rakoviny v ranom štádiu, alebo po chirurgickom odstránení nádoru (to znamená, že sa používa ako adjuvantná terapia).

Súčasnosti vo vývoji metód v oblasti génovej terapie, čiastočne tiež v imunoterapiu rakoviny, ktorá prináša tieto dva trendy do jedného - rakovinu Immunogenetics.

Imunoterapia je založený na účinkoch na imunologických mechanizmov vývoji zhubných nádorov. Tento účinok je zameraný ako na zvýšenie aktívnej imunitu, rovnako ako vytvorenie pasívny biologickými činiteľmi.

Imunoterapia môže byť dvojakého typu:

• nešpecifická;
• konkrétne - pomocou liekov, ktoré sa viažu k nádorovým antigénom.

Myšlienka vytvorenia vakcíny proti rakovine nie je nič nové. Prvýkrát sa objavila v čase, keď bolo preukázané úlohu infekcie na začiatku vývoja niektorých nádorov:

• VLCH - rakovina krčka maternice;
• HBV - hepatocelulárny karcinóm;
• VEB - Burkittov lymfóm a nosohltanu karcinóm.

Potom bolo navrhnuté, že vakcína proti špecifickým nádorových antigénov, sa zdajú byť ošetrené, a nádory, infekčné povahy, ktorá nie je preukázané. Výhodou tejto metódy liečby by bolo možné vytvárať špecifickú imunitnú odpoveď po zavedení genetické faktory, ktoré boli podrobené amplifikácie a následné šírenie pôsobením na nádorové bunky vo vzdialených častiach tela. Väčšina moderných "vyšetrovanie génovej terapie s využitím imunogenicity metód.

Prístupy ku génovej terapii rakoviny

Somatická oprava gen defekt:

• génová expresia potláčajúce rastu nádoru;
• prerušenie expresie mugantnogo onkogén antisencie oligonukleotid.

Genetická aktivácia prodrug.

Genetická imunomodulačnú:

• Nešpecifická imunoterapia;
• špecifická imunoterapia.

Korekcia somatické génové defekt

Génová expresia supresor rastu nádoru

Supresorové gény nádoru rast v karcinogenéze strácajú svoju funkciu. Kompletný strata funkcie potlačenia otváracieho podporuje rast nádoru alebo progresie nádoru prebieha iba v inaktiváciu oboch alel génu. Napríklad p53 gén kóduje jadrový proteín, ktorý pôsobí ako transkripčný faktor, blokuje progresiu nádoru. Približne 50% z ľudských nádorových buniek, rakovina odhaliť mutovaný proteín p53, stratila svoju funkciu. Mutácie môžu byť vrodené alebo získané. K gény, nádorové supresorové gény patrí RB1 (retinoblastóm), a E-cadherin.

Video: New nevírusového gén liek pre rakovinu

Tumor modelových pokusoch v rámci in vivo génovej substitučnej mutant tumor supresorových bežných kópií génov pomocou vírusových vektorov vedie k potlačeniu rastu nádoru a obnovenie normálnej fenotyp. Avšak, prevod týchto predbežných záverov na kliniku nevydal povzbudivé výsledky. Vo fáze I a II klinických skúšok u pacientov s NSCLC so génu p53 mutáciou zavedenie retrovirového vektora nádory s wild-type p53 nedal efekt. Tam je dôvod sa domnievať, že úspešná korekcia génu p53 v kombinácii s chemoterapiou, ako je napríklad cisplatina, mozhrt zníženie expresie v nádorových bunkách, ktoré linky.

prerušenie expresie mutaitmogo onkogén antisencie oligonukleotidov

Preto-onkogény - gény, ktoré sú aktivované v procese karcinogenézy. Produkt génu je proteín (napríklad, rastový faktor alebo transkripčný faktor), ktorý hrá zásadnú úlohu pri regulácii bunkovej proliferácie. Za porušenie normálnej regulácii bunkového delenia, Preto toľko mutácií (dedičnú alebo získanú) je len jedna kópia. Antisencie DNA oligonukleotidy sú krátke syntetické nukleotidové sekvencie, ktoré sú komplementárne k špecifickej sekvencie DNA alebo RNA, ktoré sú určené k oddeleniu onkogény. Použitie antisencie oligonite-nukleotidy - inhibíciu transkripcie alebo translácie mRNA pre mRNA proteínov. To obmedzuje expresiu génu, a teda tvorbu génového produktu.

Tak, bcl-2 je onkogén, ktorý hrá úlohu v rozvoji rakoviny prostaty odolnej voči hormonálnu terapiu. Expresie génu bcl-2 sa podieľa na nádorové povolania. Nadmerná expresia Bcl-2 bunkách spôsobuje rezistenciu k apoptóze. Tento gén je cieľom G3139 antisencie molekuly. Droga oblimersen (Genasense), vytvorený na báze oligonukleotidov, je v súčasnej dobe klinické štúdie u pacientov s pokročilým karcinómom prostaty. Ďalší príklad antisencie oligonukleotidových stretávacích štúdiách slúži ISIS 3521 (Affinitak), jeho cieľ - non-receptor tyrozín kinázy. ktorý hustota sa zvyšuje, keď sa množstvo solídnych nádorov, vrátane nemalobunkového karcinómu pľúc.

Gene aktivácia prekurzor

Hlavnou nevýhodou moderná chemoterapia - nedostatok selektivity účinku. Pre zvýšenie selektivity pomocou metódy na prenos génov. Cielenie zahŕňa nasledujúce kroky.

• Gén kóduje enzým, ktorý aktivuje liek, je vložený do nádorových buniek.
• Potom pravidelne podávať prodrug.
• Aktivácia enzýmu prevedie prekurzor účinnej látky na toxický metabolit
• Nádorové bunka umiera v dôsledku týchto zmien: miestne tvorbe metabolita- cytotoxický účinok na takzvané "svedectvo", v ktorom non-transgénnej bunky, zatiaľ čo v zmiešanej populácii buniek usmrtených v prítomnosti prekurzora difúziou druhej, a obsahujúci aktívny transport lokálne imunitný môže odpovedi zabezpečiť účinnosť spôsobu, a to aj v neprítomnosti vysoko efektívny prenos génov.

Účelom metódy prenosu génu, - maximálny počet ničiť nádorové bunky a zároveň minimalizovať systémovej toxicity.

Táto metóda je známa pod rôznymi menami:

• prekurzor aktivácia génovej terapie (GPAT - genetické prekurzor aktivácia terapia);
• regulácia génu enzýmu prodrug systému (GDEPT - génovo riadená enzým prekurzor systém);
• terapia založená na reguláciu enzýmu prodrug prostredníctvom vírusových vektorov (VDEPT- vírus riadená enzým prekurzor terapia), prenos génu pomocou vírusových vektorov;
• samovražedné génovej terapie.

Hlavné nevýhody génovej aktivácie spôsobu prekurzor sú:

• nedostatočne účinný prenos génov do nádorových buniek, spojených s nedokonalosťou doterajších vektorov;
• potreba priame intratumorální injekciou génov, v ktorom je účinok nie je bežné, ale len vo veľmi obmedzenom napučanie.

Video: Gordon №172 Rakovina imunoterapia

V súčasnej dobe štúdie sú navrhnuté tak, aby odpoveď na otázku, či ennaya aktiváciu prekurzor, ktoré majú byť presunuté z oblasti teórie do praxe, nie sú dokončené ešte. Jeden prototyp enzým prekurzor systém aktivovateľné gén bakteriálnej nitroreduktáza. Prevádza prekurzorové SV1954 (to môže byť podávaná intravenózne alebo intraperitoneálne bez obáv z komplikácií) vo vysoko toxických alkylačným činidlom nitrobenzamidin. Nitroreduktáza gén by mohli byť zavedené do nádoru priamou injekciou. Následné systémové podanie prodrug SV1954 by viedlo k jeho odpor do cytotoxickej nitrobenzamidin len vtedy, ak je gén vložený do bunkového genómu. Terapeutická účinnosť tejto metódy doteraz nebolo preukázané, ale štúdie u pacientov s rakovinou pečene, je v súčasnej dobe prebieha.

gen imunomodulačnú

nešpecifická imunoterapia

Účelom nešpecifické imunoterapiu - zvýšiť imunitnú odpoveď všeobecne, ale nie vyvolať imunitná reakcia proti konkrétnemu antigénu. Pacient bol imunizovaný látky spôsobujúce imunitnú odpoveď, ktorá by mohla zastaviť alebo spomaliť rast nádoru. Skoršie štúdie boli vykonané s BCG a cytokíny, ako je interferón alfa a interleukínu-2.

špecifická imunoterapia

Rozvoj početné spôsoby vyvolanie imunitnej odpovede na antigény špecifické pre nádory.

Antigény cieľa by malo mať nasledujúce vlastnosti:

• exprimované iba v nádorových bunkách, a to len vo veľmi malých množstvách v iných tkanivách;
• vyjadrené ako buniek primárneho nádoru a jeho metastáz buniek;
• alebo rozpoznaný imunitným systémom na bunkovom povrchu, alebo vo forme fragmentov, súvisiacich s proteínmi hlavného histokompatibilního komplexu (MHC).

V nasledujúcej časti zvýraznenie v súčasnosti metódy vývoja indukciu špecifických protinádorových imunitných odpovedí.

Prípravky z celých nádorových buniek

Individuálne vakcína pre každého pacienta generovaný na základe materiálu získaného z vlastného nádoru, a sú obvykle podávané s prípravu adjuvans, ako je BCG.

Nie je potreba identifikovať špecifické nádorové antigény.

Možnosť získania vysokoimmunogennyh vakcín pre klinické použitie je obmedzené.

Povzbudivé výsledky protinádorové vakcinácia na malej skupine pacientov, ktorí prekonali operáciu rakoviny hrubého čreva. Vakcína mierne zvyšuje trvania bez recidívy obdobia.

peptidové vakcíny

Ak sa izolovať a identifikovať nádorový antigén, peptidy odvodené od antigénu, môžu byť použité ako elitopov pre imunoterapiu. Pre stimuláciu imunitný systém môže byť tiež použitý syntetické epitopy. Až do teraz testované na klinike intradermálne alebo podkožné injekciou, zvyčajne v kombinácii s imunologickou adjuvans BCG. Ďalej zvyšuje možnosť podávania rozpoznanie antigénu pomocou nádoru imunologická a tým aj jej odmietnutie. Príkladom špecifického nádorového antigénu peptidu, sú v súčasnej dobe v rámci štúdie, je mucínu. Jedná sa o vysokomolekulárne glykoproteín exprimovaný na bunkách gastrointestinálneho traktu. V rade malignít, vrátane rakoviny pankreasu a rakoviny hrubého čreva, hovoria jej nadmernú expresiu. Stále nie je dostatok dôkazov na podporu koreláciu medzi imunitnú odpoveď a klinický prínos.

DNA vakcíny

Namiesto použitia ako nádorového antigénu proteínu môžu byť vybrané ako cieľového génu, je nadmerne exprimovaný u pacientov podstupujúcich nádor. To zahŕňa vytvorenie rekombinantnej DNA vakcíny, kde uvedený vektor je použitý pre prenos DNA, kódujúci tumorovej proteín. Prezentácia antigénneho proteínu indukuje humorálnej a bunkovej imunity. Ako ciele pre DNA-vakcíny sa volí nasledujúce materiály.

• Mutantný gén je nádorový supresor 053. prítomnosť viac ako 50% pacientov s rakovinou.
• Karcinoembryonální antigén - glykoproteín z bunkovej membrány a jej nadmernej expresie bola zaznamenaná u väčšiny pacientov s kolorektálnym karcinómom. Normálne nízkej hladiny expresie tohto antigénu v poznámke bunkách hrubého čreva, a slizníc žlčových ciest. Gen. kódujúce karcinoembryonální antigén je vložený do rôznych vektorov pre použitie ako vakcíny. Aj keď početné klinické štúdie fázy I a II potvrdil dobrú znášanlivosť DNA vakcín proti karcinoembryonálneho antigénu, dôkazy o jeho klinickej účinnosti nie je
• MAGE-1 - fetálny génový produkt spojená s rakovinou prsníka a melanómu.
• Proteín Her-2 / neu - receptor EGF, intracelulárne doménu, ktorá majú tyrozín kinasovou aktivitu.

Nevýhodou DNA vakcín - obmedzený počet nádorovo špecifických antigénov. Väčšina z cieľových antigénov, nie sú prísne špecifické pre nádor, a sú vyjadrené, aj keď v menšom množstve, normálnymi bunkami. Rakovinové vakcíny je potrebné ešte prejsť klinickými skúškami.

Vakcinácia s dendritickými bunkami

Účinky na imunitný systém, aby selektívne jeho cieľ pre anti-nádorové tkanivo, je spojené s mnohými ťažkosťami. Je veľmi dôležité zvoliť vhodný antigén. Avšak úspech závisí aj na optimálnu prezentáciu týchto antigénov do imunitného systému. Potreba vyvinúť účinný reprezentáciu viedol k zavedeniu dendritických buniek s antigénmi. Dendritické bunky majú výrazná schopnosť spracovanie a prezentáciu antigénu nutná pre vývoj primárneho HLA obmedzený imunita T-buniek, je veľmi dôležitý pre infekcie, autoimunitné ochorenia a malígnych tumorov. Tieto bunky exprimujú veľké množstvo molekúl HLA a ďalších membránových molekúl. Nedávne pokroky v technológii umožnil výskum kultivovať in vitro dendritických buniek z prekurzorov získaných z krvi a kostnej drene pomocou ditokinov. Možno zaviesť exogénne antigén v kultivovaných dendritických buniek, ako sú nádorové proteínu, peptidu, alebo RNA) alebo génu, ktorý kóduje nádorový antigén (pomocou metód fyzických prenosových, alebo vírusové vektory). Predpokladá sa, že pri súčasnom podávaní antigénu dendritických buniek maximálne zvýšiť následnú odpoveď T buniek, a tým zlepšiť rozpoznanie nádoru peptidu. Avšak, dendritické bunky je ťažké kultúry a klinické štúdie k dnešnému dňu, malý a eso, ktoré sú iba v ranej fáze.

Video: 172 Rakovina imunoterapia

prenos génov

Pre úspech nosičov génovej terapie sú potrebné, cez ktorý falošne efektívny prenos génov bez poškodenia buniek. Metódy čísla na prenos génov.

Fyzikálne metódy:

• Injekcia DNA do kostrového svalu za použitia konvenčné injekčnú striekačku a ihlu;
• prenos DNA prostredníctvom lipozómov;
• balistická transfekcia za použitia zlaté mikročastice, potiahnuté plazmidovej DNA ( "gene gun").

Výhody fyzikálne metódou - pohodlie a bezpečnosť. K nevýhodám patrí nízka účinnosť prenosu génu a prechodnej povahy jeho expresie.

Biologické metódy, ako je prenos pomocou:

• Bakteriálne vektory;
• vírusové vektory.

Výhodou použitia biologických vektorov, ktorý je najúčinnejší a stabilný spôsob na zabezpečenie vloženie DNA vo veľkom počte cieľových kpetok. Nevýhody tohto spôsobu zahŕňajú zložitosť postupu a možnosť tvorby v protilátok hostiteľských neutralizovať.

Systémové podávanie génov zabrániť nasledujúce faktory:

• Vysokofrekvenčné cross-imunitná reakcia s protilátkami;
• vysoko imunogénna vektory.

Video: NyuVak. Rakovina imunoterapia technológie

Preto prenos génov sa vykonáva pomocou lokálnej injekcie biologické metódy.

Voľba vektora na prenos DNA závisí od účelu liečby:

• pre nahradenie génu je žiaduce používať vysoké vírusové vektory;
• pre krátku požadovanom účinku na vyvolanie imunitnej odozvy alebo senzibilizujúci bunky pre rádioterapiu, môžu byť použité lipozómy.

Dodávka môže byť z nasledujúcich typov:

• ex vivo - transfer terapeutického génu do izolovaných nádorových alebo rakovinových buniek, ktoré sú potom znovu implantované do hostiteľského organizmu;
• in vivo - dodanie génov do cieľových buniek, na základe rozdielov v transkripcii špecifických génov medzi nádoru a normálne kletkami- táto metóda pre prenos génov je menej efektívna.