Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка нанопрепаратов на основе токсинов и бета-эмиттеров для сочетанной терапии онкологических заболеваний

Докладчик: Звягин Андрей Васильевич

Должность: ассошиэйт профессор

Цель проекта:
1. Проект направлен на разработку препарата для лечения онкологических заболеваний. 2. В результате выполнения проекта будет создан многофункциональный нанопрепарат для сочетанной терапии опухолей, содержащий бета-эмиттер и белковый токсин, и обладающий адресностью воздействия.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Проект подразумевает создание препарата нового поколения для таргетной терапии и молекулярной диагностики онкологических заболеваний. Будут получены нанокристаллы, содержащие в своем составе бета-излучатель и обладающие способностью к фотолюминесценции, которые станут ядром нанопрепарата. Будут разработаны белковые компоненты нанопрепарата – цитотоксический и направляющий модули. Будет собран многофункциональный нанопрепарат, представляющий собой комплекс фотолюминесцентного-радиоизотопного, цитотоксического и направляющего модулей, и продемонстрированы возможности его применения для диагностики и терапии опухолей.
2. Препарат будет специфически взаимодействовать с опухолевыми клетками, несущими на поверхности онкомаркер HER2/neu. Способность препарата к фотолюминесценции обеспечит возможность его использования для оптической диагностики. Терапевтический эффект препарата будет основан на комбинированном действии бета-эмиттера и белкового токсина.
3. Принципиально новым является использование фотолюминесцентных нанокристаллов с уникальными фотофизическими свойствами - антистоксовых нанофосфоров. Впервые будет проведена оценка эффективности комбинации двух типов агентов - бета-эмиттера и белкового токсина. Впервые для разработки режима введения препарата будет проведена оценка кислородного статуса опухоли и его модификация.
4. Таргетная, или направленная, терапия в последние десятилетия начинает играть все бóльшую роль благодаря прогрессу в изучении молекулярных основ канцерогенеза. Разработка таргетных препаратов на основе бета-эмиттеров относится к числу наиболее перспективных направлений развития данного подхода. В настоящее время в клинике используется два препарата данного класса на основе 90Y и 131I для лечения неходжкинских лимфом. В ряде работ показано, что интегральное воздействие на опухолевые клетки с привлечением различных механизмов существенно увеличивает эффективность лечения.
5. В рамках проекта планируется создание мультифункционального агента, обеспечивающего комбинированное токсическое воздействие на опухолевые клетки (бета-эмиттер и белковый токсин), прецизионную доставку и высокочувствительную оптическую диагностику. В качестве бета-эмиттера будет использован изотоп 90Y; белкового токсина – рекомбинантный белок на основе псевдомонадного экзотоксина А; для мониторинга кислородного статуса опухоли будет использован метод оптической диффузионной спектроскопии.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Областью применения результатов выполнения проекта является медицина и фармацевтика. Нанопрепарат, который ожидается получить в результате выполнения ПНИ, является потенциальным противоопухолевым терапевтическим агентом и после (и в случае) прохождения всех стадий доклинических и клинических испытаний может быть использован для лечения опухолей с определенным молекулярным профилем. Выполнение проекта будет способствовать развитию отечественных высокотехнологичных биомедицинских технологий.

Текущие результаты проекта:
- Сделан обзор научно-технической литературы по тематике ПНИ, проанализированы статьи в ведущих российских и зарубежных изданиях, а также монографии. На основании проведенного обзора литературы сформулировано направление исследований и сделано обоснование его выбора.
- Получен экспериментальный образец плазмиды pET22-DARPin-ETA , кодирующей рекомбинантный белок на основе белкового токсина бактериальной природы и направляющей белковой молекулы – иммунотоксин DARPin-ETA.
- Разработана методика выделения и очистки рекомбинантного иммунотоксина на основе белкового токсина бактериальной природы и направляющей биомолекулы.
- С использованием разработанной методики из растворимой фракции лизата клеток E. coli получен экспериментальный образец рекомбинантного иммунотоксина на основе экзотоксина А из Pseudomonas aeruginosa и направляющей молекулы DARPin, специфично связывающейся с онкомеркером HER2.
- Разработана методика синтеза радиоактивных антистоксовых нанофосфόров.
- Получен экспериментальный образец фотолюминесцентных наноразмерных радиоактивных структур, состоящих из неорганического нанокристалла NaYF4:Yb:Tm, в состав которого включен 90Y, являющийся бета-эмиттеров.
- Проведен патентный поиск по теме ПНИ.