Современная генная терапия
-
Upload
ilya-klabukov -
Category
Health & Medicine
-
view
1.314 -
download
0
description
Transcript of Современная генная терапия
Р.В. Деев
Федеральное
государственное
учреждение"Федеральный
медицинский
биофизический
центр
имени
А.И.Бурназяна"
14 сентября
2011Москва
ГеннаяГенная
терапиятерапия
––
видвид
терапиитерапии заболеваниязаболевания
осуществляемыйосуществляемый
путемпутем
переносапереноса
генагена((овов))
ПреимуществоПреимущество
геннойгенной терапиитерапии
заключаетсязаключается
вв
томтом, , чточто
онаона направленанаправлена
нана
лечениелечение
илиили
удалениеудаление
причинпричин заболеваниязаболевания, , вв
тото
времявремя
каккак
большинствобольшинство лекарствлекарств
излечиваетизлечивает
лишьлишь
симптомысимптомы заболеваниязаболевания
ПервыеПервые
клиническиеклинические
исследованияисследования
попо
переносупереносу геновгенов
былибыли
начатыначаты
вв
19901990
гг
НаНа
настоящийнастоящий
моментмомент
существуетсуществует
болееболее 23042304 ((www.clinicatrials.govwww.clinicatrials.gov) ) ПротоколовПротоколов
ии
болееболее
88000 000 пациентовпациентов
прошлипрошли
курскурс
генногенно-- терапевтическоготерапевтического
воздействиявоздействия. . ПервыеПервые
испытанияиспытания
былибыли
направленынаправлены
нана доказательстводоказательство
безопасностибезопасности, , вв
настоящийнастоящий
моментмомент
совмещаетсясовмещается
I I ии
II II фазыфазы
испытанийиспытаний
Wiley Interscience
Gene Therapy Trials Worldwide
На
сегодняшний
день
-1703 испытания.На
2010 год
–
1669 испытаний.
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).
N=89 N=114 N=76 N=78
Невирусные векторыКритерии
оценки
Вирусные векторы
++ Безопасность --
-- Эффективность ++++ Стоимость ---- Простота
использования ++
++ Восприятие обществом --
Генная
терапия
Ex
VivoГенная
терапия
Ex
Vivo
Доставить
генв
культуру
клеток Выделить
клетки
Трансплантация
клетокс
геном
в
организм
Генная
терапия
In
VivoГенная
терапия
In
Vivo
АэрозольноАэрозольновв
легкиелегкие
ПрямоеПрямое
введениевведение
N= 858N=379N=319
Заболевание Ген Фаза
на
2010 год
Дефицит
липопротеин
липазы LPL IIIАмавроз
Лебера RPE65 IIIX-SCID ILRγ II/III
Муковисцидоз CFTR IIbДефицит
альфа-1-антитрипсина A1AT IIADA-SCID ADA II
Миодистрофия
Дюшенна Dystrophin IIСерповидноклеточная
анемия Hb I/II Синдром
Вискотта-Ольдрича WASp I/II Гемофилия
B FIX I/II Пузырчатый
эпидермолиз Коллаген
VIIA1 I/II Болезнь
Помпе Alpha-Glucosidase I/II Суставной
пузырчатый
эпидермолиз LAM5β3 I/II Болезнь
Гоше Glucocerebrosidase I/II Хронический
грануламатоз CYBA; CYBB I
Опоясывающая
миодистрофия
конечностей
(Миодистрофия
Эрба) SCGG I
Синдром
Херлера Beta-Glucuronidase IОпоясывающая
миодистрофия
конечностей SCGA IАнемия
Фанкони FANCA ILate infantile neuronal ceroid
lipofuscinosis CLN2 IСемейный
полипозный
аденоматоз βСatenin IГемофилия
А FVIII IБолезнь
Кэнэвэн ASPA IСемейная
гиперхолестеролемия ApoB; LDLR IМиодистрофия
Бекера Dystrophin IДефицит
орнитин-транскарбамилазы OTC IСиндром
Хантера I2S I
N=116
Амавроз
Лебера. Аденоассоциированный
вирус, несущий
кДНК
гена
RPE65. Children’s Hospital of Pennsylvania. 2011-2017 годы.
Дефицит
липопротеиновой
липазы. Аденоассоциированный
вирус, несущий
кДНК
гена
LPLD.Glybera™, Amsterdam Molecular Therapeutics. 2007-2013 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.
Заболевание
связано
с
дефектом
гена
липопротеинлипазы
-
фермента, регулирующего
уровень
липидов
в
крови, вследствие
чего
развивается
гиперлипопротеинемия.
Встречается
очень
редко.
N=593
ЛейкемияРетровирус, несущий
ген
тимидинкиназы
вируса
герпеса.TK, MolMed
S.p.a. 2014 год
ГлиомаАденовирус, несущий
ген
тимидинкиназы
вируса
герпеса.CerePro®, Ark Therapeutics.
КарциномаАденовирус, несущий
ген
p53.Gendicin®, Shenzhen SiBiono
GeneTech
Co.,Ltd
Рак
простатыАденовирус, несущий
ген
тимидинкиназы
вируса
герпеса.Henry Ford Health System.
Аденовирус, несущий
ген
тимидинкиназы
вируса
герпеса.ProstAtak™, Advantagene. III фаза
испытаний
в
процессе
подготовки.
КарциномаАденовирус, несущий
антисенс-
последовательность
гена
TGFβ-2.Lucanix®, NovaRx. Сентябрь, 2011.
Меланома
и
карциномаHSV, несущий
ген
GM-CSFOncoVex
(GM-CSF), BioVex
Inc.
Немелкоклеточный
рак
легкихДНК-вакцинаMVA, несущий
гены
антигена
MUC1 и
IL2TG4010, Transgene
Рак
кожиДНК-вакцинаПлазмида, экспрессирующая
HLA-B7 and
β2 микроглобулин.Allovectin-7®, Vical
19 препаратов
на
II фазе
N=128
Инфаркт
и
стенокардияАденовирус, несущий
ген
FGF-4. Generx, Cardium
Therapeutics
Аденовирус, несущий
ген
SERCA2aMYDICAR®, Celladon
Периферическая
артериальная
болезньПлазмида, 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
Аденовирусы
Ретровирусы
Аденоассоциированные вирусы
HSV
MVA
Невирусные
Генное
ружье
Гидроудар
Электропорация
Ультразвук
Прямое
введение плазмидной
ДНК
N=908N=431N=341
Геном
30-35 килобаз:• Ранние
гены
E1-E4
• Поздние
гены
L1-L5
I поколение
II поколение
III поколениеГеном
аденовируса
Персистируют
в
ядре
в
форме
эписомы
ВысокаяВысокая
эффективностьэффективность
НизкаяНизкая
патогенностьпатогенность
МутационнаяМутационная
безопасностьбезопасность
ИммуногенностьИммуногенностьVSVS
Иммуногенность
аденовирусов
нашла
применение
в
терапии
с применением
фактически
не
изменённого
аденовируса
Нозология:
Head and Neck CancerПрепарат:
Onyx-15
Фаза: IV
Jesse Gelsinger
•
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.)
•
Маскировки
иммуннодоминантных
эпитопов вирусного
капсида
•
Блокировка
иммунодоминантных
эпитопов антителами
• Conditionally Replicating Adenoviruses (CRA)Иммуногенность
аденовирусов
нашла
применение
в
терапии
с
применением
фактически
не
изменённого
аденовирусаНозология:
Head and Neck CancerПрепарат:
Onyx-15Фаза: 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
ВысокаяВысокая
эффективностьэффективность
ии
селективностьселективность трансдукциитрансдукции
ДолгосрочнаяДолгосрочная
ии
стабильнаястабильная
экспрессияэкспрессия трансгенатрансгена
НизкаяНизкая
иммуногенностьиммуногенность
VSVS
ИнсерционныйИнсерционный мутагенезмутагенез
Marina Cavazzano-Calvo
Scheller
and Krebsbach, 2009
III фаза: TK от
MolMed/Takara Bioscience для
лечения
лейкемии
Геном
177 килобаз
Персистируют
в
форме эписомы
БольшойБольшой
размерразмер терапевтическойтерапевтической
кассетыкассеты
НизкаяНизкая
патогенностьпатогенность
НизкаяНизкая
иммунногенностьиммунногенность
МутационнаяМутационная
безопасностьбезопасность
КороткоеКороткое
времявремя экспресииэкспресии
трансгенатрансгена
VSVS
Геном
4 килобаз
Эписома/интеграция
Xie
Q et al. PNAS 2002;99:10405-10410
ВысокаяВысокая
эффективностьэффективность
НизкаяНизкая
патогенностьпатогенность
НизкаяНизкая
иммунногенностьиммунногенность
МутационнаяМутационная
безопасностьбезопасность
СпецифическийСпецифический
сайтсайт
встраиваниявстраивания
НебольшойНебольшой
размерразмер терапевтическойтерапевтической
кассетыкассеты
VSVS
III фаза• Glybera®
Amsterdam Molecular Therapeutics –
дефицит
липопротеиновой
липазы
• RPE65 Children’s Hospital of Pennsylvania
–
амавроз
Лебера
Xie
Q et al. PNAS 2002;99:10405-10410
Геном
150 килобаз
Высокая
эффективность
Большой
объем терапевтической
кассеты
VSVS
Высокая
патогенность
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
•
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.
Векторы:
«Кузница
природы», иллюстрация
к
«Роману
о
розе», XIV в
СпасибоСпасибо заза вниманиевнимание!!