Регистрация / Вход
Прислать материал

14.607.21.0061

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.607.21.0061
Тематическое направление
Науки о жизни
Исполнитель проекта
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук
Название доклада
Разработка бифункциональных агентов на основе рекомбинантных белков суперсемейства иммуноглобулинов и лигандов поверхностных рецепторов патологических лимфоцитов для направленной терапии лимфопролиферативных и аутоиммунных заболеваний
Докладчик
Пономаренко Наталья Александровна
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
1. Разработка и получение бифункциональных агентов белковой природы на основе рекомбинантного белка константного фрагмента иммуноглобулина (Fc), слитного с пептидами-аутоантигенами или пептоидами, взаимодействующими с В-клеточным рецептором аутореактивных лимфоцитов, для направленной элиминации патологических лимфоцитов при рассеянном склерозе (РС)–MBP84-106-Fc (1а),MBP147-170-Fc (1б),MOG35-55-Fc (1в) иAMogP3-Fc (1г)
2. Разработка и получение бифункциональных агентов на основе пептидов-аутоантигенов отдельно или в комплексе с белками суперсемейства иммуноглобулинов и химерного антигенного рецептора Т-клеток третьего поколения (CARIII), для направленной элиминации патологических лимфоцитов при рассеянном склерозе в составе лентивирусов –MBP84-106-CARIII(2а),MBP147-170-CARIII(2б),MBP84-106-HLA_DR2b-CARIII(2в),MBP147-170-HLA_DR2b-CARIII(2г),TCR_Ob1.A12-CARIII(2д)
3. Разработка и получение бифункциональных агентов на основе специфического лиганда рецепторов лимфомных клеток различной этиологии и химерного антигенного рецептора Т-клеток третьего поколения (CARIII) для направленной элиминации злокачественных В-клеток в составе лентивирусов – Lymphpep7aaLig-CARIII(3).
Актуальность и новизна исследования
Терапия онкологических заболеваний, в частности, лимфом, и аутоиммунных заболеваний, в частности, рассеянный склероз (РС), несмотря на успехи, достигнутые в последние годы с помощью рекомбинантных антител и других молекул, специфически действующих на компоненты иммунной системы, не позволяет добиться полного выздоровления пациента.
При обеих патологиях терапия призвана элиминировать патологические клетки в организме индивида, нанося при этом минимальный вред его здоровым клеткам. Задача сужается до создания кассетных (бифункциональных) конструкций для осуществления максимально избирательной доставки специфического агента, обеспечивающего элиминацию патологических клеток. Социальную значимость такого подхода трудно переоценить, т.к. обе патологии (рак и аутоиммунные заболевания) затрагивают миллионы жителей нашей планеты, ждущих появления новых терапевтических средств, продлевающих жизнь в отсутствие глубокой инвалидизации пациента.
Технология получения бифункциональных агентов позволяет использовать ориентированный на потребителя новейший подход, демонстрируя лучшие показатели по сравнению с традиционной таргетной терапией. На протяжении всего использования технология развивает новейшие «под-продукты» таргетные кандидаты препаратов, которые будут целевыми по отношению к специфичным болезням и субпопуляциям пациентов, а также максимизируют терапевтические эффекты, при этом уменьшая вред здоровым клеткам. Разрабатываемые технологии имеют высокие перспективы коммерциализации.
Описание исследования

Методы проведения работы: методы генной и клеточной инженерии, биотехнологии, белковой химии, твердофазного пептидного синтеза, хроматографии, ЯМР и масс-спектрометрии, иммуноферментного анализа, поверхностного плазмонного резонанса, проточной цитофлуориметрии Т-клеток, спектроскопии.

Экспериментальные исследования 1 этапа работ по проекту заключалась в выборе направления исследований и реализации подготовительных процедур для создания адресных бифункциональных агентов с терапевтическим потенциалом. На 2 этапе разработали методы получения  бифункциональных препаратов группы 1. Цель выполнения экспериментальных исследований 3 этапа – наработка экспериментальных образцов бифункциональных препаратов и оценка их биологической активности.

На 4 этапе работ по Соглашению были проведено получение Т-клеток, содержащих гены бифункциональных агентов групп 2 и 3, для элиминации паталогических лимфоцитов:

― разработка метода проведения трансдукции Т-клеток лентивирусами, содержащими гены бифункциональных агентов на основе CARIII, получение соответствующих образцов;

― проведение оценки количественных параметров, характеризующих специфическую активность адресных бифункциональных агентов in vitro (гр. 1 – 3), исследования бифункциональных агентов 2 и 3 групп;

― проведение анализа стабильности белковых препаратов бифункциональных агентов (группа 1);

― проведение структурного и физико-химического анализа препаратов  бифункциональных агентов (гр.1-3);

― проведение маркетинговые исследований с целью изучения перспектив коммерциализации РИД, полученных при выполнении работы (внебюджетные средства).

Результаты исследования

По итогам выполнения исследований 4-го этапа Соглашения получены следующие основные результаты:

1) разработана лабораторная методика проведения трансдукции T-клеток лентивирусами, содержащими гены бифункциональных агентов на основе CARIII. Оптимальными условиями проведения трансдукции были признаны использование полибрена, температура 30°С и длительность в 60 минут.

2) представлены протоколы анализа стабильности белковых препаратов бифункциональных агентов группы 1. По имеющимся данным MBP84-106-Fc (1а), MOG35-55-Fc (1в) и AMogP3-Fc (1г) сохраняют стабильность в физиологических условиях в течение трех месяцев, в то время как стабильность MBP147-170- Fc (1б) не удовлетворяет параметрам технического задания. На этом основании бифункциональный агент (1б) предлагается к снятию с разработки на 5 этапе.

3) представлены протоколы структурного и физико-химического анализа препаратов бифункциональных агентов (гр. 1 - 3). Масс-спектрометрический анализ полных белковых последовательностей бифункциональных агентов 1а-1г подтвердил отклонение молекулярной массы анализируемых бифункциональных агентов в пределах ошибки прибора (менее 500 ppm). Идентифицированные пептиды при масс-спектрометрическом анализе триптических гидролизатов бифункциональных агентов 1а-1в составили более 40% от полной последовательности анализируемых бифункциональных агентов. ЯМР-анализ подтвердил совпадение спектра синтезированного пептоида AMogP3.

4) методом проточной цитометрии подтверждено, что Т-клетки, трансдуцированные бифункциональными агентами 2а и 2б, специфически взаимодействовуют с эпитоп-специфичными анти-MBP моноклональными антителами; Т-клетки, трансдуцированные бифункциональными агентами 2в и 2г, специфически взаимодействуют с антителами, специфичными к HLA_DR2b; Т-клетки, трансдуцированные бифункциональным агентом 2д, специфически взаимодействуют с растворимым HLA_DR2b; а Т-клетки, трансдуцированные бифункциональным агентом 3, специфически взаимодействуют с растворимым В-клеточным рецептором лимфомных клеток. Анализ элиминации популяции патологических лимфоцитов показал активность агентов 2а и 2б на уровне 85% и 95%, соответственно; агентов 2в и 2д – 17% и 26%, соответственно; агент 2г не взаимодействовал с клетками-мишенями; агент 3 – 83%. По уровню специфической элиминации агенты 2а, 2б и 3 соответствуют техническому заданию. Фактор избирательности (ESF) для агентов 2а и 2б составил 3-4 единицы, что признано неудовлетворительным; в случае агента 3 фактор избирательности составил 119, что соответствует техническому заданию. На основании полученных данных бифункциональные агенты а-д группы 2 предлагаются к снятию с разработки на 5 этапе.

5) индустриальным партнером за счет собственных средств проведены маркетинговые исследования по изучению перспектив коммерциализации РИД, полученных при выполнении проекта. Результаты маркетинговых исследований свидетельствуют, что проект является перспективным, социально значимым и инвестиционно привлекательным.

Практическая значимость исследования
Область применения – медицина, фармакология, биотехнология,биохимические исследования, иммунология, онкология.

Экономическая эффективность или значимость работы, прогнозные предположения о развитии объекта исследования
Областью применения результатов ПНИ является фундаментальная медицина. При проведении ряда организационно-практических мероприятий областью применения может стать практическое здравоохранение РФ. При получении положительных тестов in vivo в рамках предложенной программы исследований целесообразно будет приступить к комплексу доклинических испытаний, в частности на базе центра по доклиническим испытаниям филиала ИБХ РАН в г. Пущино, МО. При получении положительных результатов в рамках данной программы на пост-проектном этапе необходимо будет провести работу по оформлению регистрационных досье, плана клинических испытаний, включая набор центров по прохождению клинических испытаний, и сдать документы на оформление в Минздрав РФ. При получении положительных решений на клинические испытания организовать выпуск препаратов с участием индустриального партнера.