Регистрация / Вход
Прислать материал

14.607.21.0041

Аннотация скачать
Общие сведения
Номер
14.607.21.0041
Тематическое направление
Индустрия наносистем
Исполнитель проекта
федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
Название доклада
Разработка радиоиммунного препарата с бета-излучающим радиоизотопом лютеций-177 для терапии злокачественных новообразований, гиперэкс прессирующих на поверхности клетки онкомаркер HER/2neu .
Докладчик
Чувилин Дмитрий Юрьевич
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
1. Разработать отечественный радиоиммунный препарат (РФП) с бета-излучающим радиоизотопом лютеций-177 (Lu-177) для противоопухолевой терапии злокачественных новообразований, гипперэкспрессирующих на поверхности клетки онкомаркер HER/2neu.
2. Провести комплекс исследований функциональной пригодности РФП.
3. Провести комплекс исследований безопасности РФП
Актуальность и новизна исследования
Адресное воздействие на опухолевые ткани - важнейшая проблема современной онкологии. Основное внимание исследователей направлено на повышение концентрации действующих препаратов непосредственно в опухолях за счет их целевой доставки, Которая позволяет существенно снизить дозы препаратов для лечения и уменьшить системную интоксикацию организма.
Новые возможности в лечении рака открылись после разработки технологии создания линии моноклональных антител (МАТ). На базе МАТ разработан метод иммунотерапия, с применением различных препаратов, которыми метят антитела, обладающие специфической способностью направленной доставки к злокачественным клеткам.
В ряде случаев радиоизотопы цитотоксичны в большей степени, чем другие терапевтические агенты. Среди наиболее перспективных бета-излучающих радиоизотопов для терапии рака выделяется Lu-177, обладающий оптимальными характеристиками для использования в ядерной медицине.
В качестве полимера, к которому «пришивают» мини-антитела, выбран белок человеческого сывороточного альбумина. Для мечения антитела радиоизотопом используются хелаторы DTPA и DOTA, способные образовывать прочные координационные связи с катионами переходных элементов и лантаноидов.
Предлагаемая к реализации инновационная технология позволит создать противоопухолевый препарат, основной терапевтической функцией которого является эффективное и целенаправленное разрушение микрометастазов на клеточном уровне.
В России зарегистрированных препаратов с радиоизотопом Lu-177 нет. Ожидается, что разработываемый РФП на основе Lu-177 станет высокоэффективным терапевтическим средством при лечении рака груди, печени, простаты, кожных покровов, а также других заболеваний.
Описание исследования

Радиоизотоп Lu-177 получен в исследовательском реакторе ИР-8 путем облучения в нейтронном потоке мишени из высокообогащенного стабильного изотопа Yb-176.

Изотоп Yb-176 с обогащением не менее 99,7% будет получен на электромагнитном сепараторе С-2 НИЦ "Курчатовский институт".

Выделение и очистка радиоизотопа Lu-177 будет выполняться методом хроматографии.

Получение конъюгата «МА - ЧСА – хелатор - Lu-177» проводилось в соответствии c методикой мечения олигомерной гибридной биосовместимой наноразмерной конструкции радиоизотопом Lu-177.

В работе использован автоматизированный модуль синтеза для получения радиоиммунного препарата на основе радиоизотопа Lu-177.

Исследование состава препарата и его примесей проводилось с использованием атомно-эмиссионного спектрометра с индуктивно-связанной плазмой (ICP-AES), масс спектрометра МИ-1201T, полупроводникового гамма-спектрометра на основе сверхчистого германия фирмы ORTEC (модель GEM-25185) и другой измерительной техники.

Методы исследования цитотоксичности РФП - биохимический синтез, иммуногистохимическое окрашивание, иммуноцитохимический анализ, γ-спектрометрия.

В исследованиях фармакокинетики нового РФП использовались лабораторные животные с подавленным иммунитетом (nude mouse), которым привита злокачественная опухоль, гиперэкспрессирующая онкомаркер HER2/neu.

Результаты исследования

В результате выполнения работ получены следующие результаты.

Наработаны образцы РФП с радионуклидом Lu-177. Наработку Lu-177 проводили в ядерном реакторе ИР-8 по реакции  176Yb(n,g)177Yb®177Lu.

Проведено радиохимическое выделение Lu-177 из облученных мишеней и анализ его качества.

Гуманизированное мини-антитело scFv 4D5, специфичное к онкомаркеру HER2/neu, получено методом бактериальной индуцируемой экспрессии рекомбинантного гена, кодирующего мини-антитело.

РФП состава «ЧСА – мини-антитело – хелатор - радионуклид Lu-177» получен на автоматизированном модуле синтеза.

Исследована цитотоксичность РФП с радионуклидом Lu-177 на опухолевых клетках РМЖ BT-474, гиперэкспрессирующих онкомаркер HER2/neu (исследования in vitro).

По результатам колориметрического МТТ-теста при суточной инкубации клеток, гиперэкспрессирующих онкомаркер HER2/neu, показано, что образцы РФП в области терапевтических доз оказывают интенсивное, близкое к 100%, токсическое воздействие. В области активности препарата 106-107 Бк в профиле цитотоксичности начинает превалировать фактор действия ионизирующего излучения радионуклида Lu-177, поскольку наблюдается резкое (45-70%) падение количества живых клеток относительно контроля. В области активности 107÷108 Бк относительное падение количества живых клеток составляет 80-95%.

Методом эксклюзионной хроматографии исследована стабильность РФП в различных физиологических средах.

Проведенные эксперименты показали, что исследуемый РФП стабилен в физиологическом растворе – радиохимическая чистота препарата находится в пределах 92–97%.

Исследована стабильность РФП в растворе сыворотки крови человека. Эксперименты показали, что РФП стабилен в растворе сыворотки крови - РХЧ препарата находится в пределах 91 – 97 %.

Показано, что при внутривенном введении РФП мышам nude с ксенографтом HER2-положительного РМЖ человека препарат в течение 7 суток удерживается в опухолевой ткани. Концентрация радиоактивной метки в опухоли на протяжении времени наблюдения составляла »3%ID/г. Радиоактивная метка накапливалась в печени, селезенке, костях и в почках. На 7 сутки наблюдения концентрация активности в опухоли ВТ474 значительно превышала концентрацию активности в крови, легких, желудке, кишечнике, коже, сердечной и скелетной мускулатуре животных-опухоленосителей.

Однократное внутривенное и внутрибрюшинное введение РФП мышам в дозах от 1,5 мг/кг до 30 мг/кг и крысам в дозах от 0,75 мг/кг до 7,5 мг/кг удовлетворительно переносится животными. Гибель от токсичности отсутствует.

РФП в концентрациях 0,5 мг/мл и ниже по содержанию векторной конструкции совместим с кровью и не обладает гемолитической активностью. Противопоказаний для внутривенного введения РФП в концентрации 0,5 мг/мл или ниже не выявлено.

В исследованиях аллергогенной активности установлено, что РФП при парентеральном применении не приводит к развитию у животных острой аллергической реакции немедленного типа – анафилактического шока, и не приводит к развитию местной аллергической реакции.

Исследованы канцерогенные свойства РФП in vitro с использованием теста Эймса. Показано, что РФП не обладает канцерогенными свойствами, что подтверждается отсутствием статистически достоверного зависимого от дозы увеличения количества ревертантов, тогда как в присутствии положительного контроля канцерогенный эффект отмечен для всех тестерных штаммов.

Исследования терапевтического эффекта РФП продолжаются.

Практическая значимость исследования
Ожидается, что полученный в рамках настоящего проекта РФП на основе Lu-177 станет высокоэффективным терапевтическим средством при лечении рака груди, печени, простаты, кожных покровов, а также других заболеваний. Разработанные технологические решения будут использованы для производства препарата в промышленных масштабах, что поможет больным раком в их борьбе с болезнью и намного улучшат их жизнь.
Кроме несомненного гуманитарного аспекта, полученный в рамках настоящей работы РФП будет иметь коммерческий потенциал, поскольку спрос на эффективные высокотехнологичные медицинские услуги в нашей стране и в мире неуклонно растет.