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!!