Genetska in rak imunoterapija

Zato je vedno več zanimanja za nove metode vpogleda (ciljno) terapijo.

Z genske terapije realizirati prenos genskega materiala za terapevtske namene v celici, tkivu ali organu, kjer se material začne izraziti določen genski produkt.

V stroki rekombinantno tehnologijo DNA napredek omogočajo nove poglede na rast človeških celic, mehanizmi njegovo ureditev in njeno zlorabo med procesom tumorja.

Za uspešno genske terapije zahteva naslednje:

• prepoznati in izolirati delujoči gen, ki po vnosu v celici, tkivu ali organu odpravo genetske motnje;
• razviti metodo dostave gena v celici;
• lahko za nadzor ekspresije uvedenega gena.

Kljub temu, da je svet opravil več kot 600 kliničnih

študije genske terapije, večina od njih predstavlja fazo I in II klinična preskušanja. Trenutno ni uradno sankcionirano za klinično uporabo tehnik genske terapije. V Združenem kraljestvu, je ta problem upravlja Svetovalnega odbora za gensko terapijo. Kot pri drugih novih terapij, gensko zdravljenje, medtem ko poskuša bolnikih z napredovalim fazah raka. Vendar pa v prihodnje očitno, njegova vloga je še posebej pomembna pri zdravljenju raka v zgodnji fazi, ali po kirurški odstranitvi tumorja (to pomeni, da se uporablja kot adjuvantno terapijo).

Trenutno v okviru razvojnih metod na področju genske terapije, deloma tudi v imunoterapijo raka, ki prinaša teh dveh trendov v enem - rak Immunogenetics.

Imunoterapija temelji na učinkih na imunski mehanizmi za razvoj malignih tumorjev. Ta učinek je namenjen tako povečati aktivno imunost, kot tudi oblikovanje pasivni z biološkim dejavnikom.

Imunoterapija lahko dveh vrst:

• nespecifična;
• specifična - z uporabo zdravil, ki se vežejo na tumorske antigene.

Ideja cepiva za zdravljenje raka, ni nič novega. Ona je prvič pojavil v obdobju, ko se je izkazalo, vlogo okužbe v začetku razvoja nekaterih tumorjev:

• VLCH - rak materničnega vratu;
• HBV - karcinom jetrnih celic;
• VEB - Burkittov limfomu in nazofaringealni karcinom.

Nato je bilo predlagano, da se zdi, cepivo proti specifične tumorske antigene je treba obdelati in tumorjev, katerih nalezljiva narava ni dokazan. Prednost te metode zdravljenja bi bilo mogoče ustvariti specifičnega imunskega odziva ob uvedbi genetskih faktorjev, ki so bili pomnoževanja in posledično razširjanje z delovanjem na tumorskih celicah v oddaljenih delih telesa. Večina sodobnih "preiskave genske terapije z uporabo immunogenetic metode.

Pristopi k raka genski terapiji

Somatsko popravek gen napaka:

• izražanje genov supresorski tumorske rasti;
• Izraz prekinitev mugantnogo onkogena protismiselni oligonukleotid.

Genetsko aktiviranje predzdravilo.

Genetsko imunomodulacija:

• nespecifična imunoterapijo;
• specifično imunoterapijo.

popravek somatsko gensko napako

Izražanje genov supresorski rasti tumorja

Zaviralni geni rasti tumorja na rakotvornost izgubijo svojo funkcijo. Popolna izguba funkcije preprečena sprožitev spodbuja rast tumorja ali napredovanje tumorja poteka le v uničenje obeh alelov gena. Na primer, p53 gen kodira jedrsko protein, ki deluje kot transkripcijskega faktorja, blokira napredovanje tumorja. Približno 50% človeških raka tumorskih celic razkrivajo mutiran protein p53, je izgubil svojo funkcijo. Mutacije lahko podedovana ali pridobljena. K geni, zaviralnih genov tudi RB1 (retinoblastom) in E-kadherina.

Video: Nova non-virusni gen zdravilo za raka

Model tumorja poskusi pod vivo gen-nadomestni mutanta zaviralnih običajnih kopij genov preko virusnih vektorjev vodi v zatiranje rasti tumorja in obnovo normalnega fenotipa. Vendar pa je bil prenos teh predhodnih ugotovitev na kliniko, ne glede na spodbudne rezultate. V fazi I in II kliničnih preskušanjih pri bolnikih z nedrobnoceličnim rakom pljuč z uvedbo p53 genski mutaciji retrovirusni vektor tumorji z divjim tipom p53 ni dala učinek. Obstaja razlog za domnevo, da je za uspešno odpravljanje p53 gena v kombinaciji s kemoterapijo, kot cisplatin, mozhrt zmanjša izražanje v tumorskih celicah, da linija.

Izraz prekinitev mutaitmogo onkogen antisense oligonukleotide

Proto-onkogeni - geni, ki se aktivirajo v procesu karcinogeneze. Genski produkt je beljakovine (na primer, rastni faktor ali transkripcijski faktor), ki ima pomembno vlogo pri regulaciji celične proliferacije. Za kršitve običajnega regulaciji celične delitve, proto dovolj mutacije (dedne ali pridobljene) je samo ena kopija. Protismerno DNA oligonukleotidi so kratki sintetična nukleotidna zaporedja, ki so komplementarni s posebnimi zaporedij DNA ali RNA, ki so namenjeni za ločevanje onkogeni. Poraba protismernega oligonite-nukleotidov - inhibicije transkripcije ali prevajanje mRNA s proteinom mRNA. To omejuje izražanje genov in s tem nastanek genskega produkta.

Tako, bcl-2 je onkogena, ki igra vlogo pri razvoju raka na prostati odporne na hormonsko terapijo. Ekspresija gena bcl-2, prispeva k tumorja stroke. Prekomerna ekspresija Bcl-2 celic povzroča odpornost na apoptozo. Ta gen je cilj G3139 protismiselne molekule. Zdravilo oblimersen (genasens), ki je nastala na podlagi oligonukleotida, ki je trenutno v fazi kliničnih preskušanjih pri bolnikih z napredovalim rakom prostate. Drug primer kratki poskusov Protismiselni oligonukleotid služi ISIS 3521 (affinitak), svoj cilj - ne-receptorske tirozin kinaze. ki gostota poveča, če več solidnih tumorjev, vključno z nedrobnoceličnim pljučnim rakom.

aktiviranje gen predzdravila

Glavna pomanjkljivost sodobne kemoterapije - pomanjkanje selektivnosti ukrepa. Da bi povečali selektivnost z metodo genskega transferja. Ciljanje zajema naslednje korake.

• Gen kodira encim, ki aktivira zdravilo, ki je vdelan v tumorskih celicah.
• Zatem redno dajemo predzdravilo.
• Aktiviranje encim pretvori predzdravilo v toksičnega metabolita
• Tumorskih celic umre zaradi naslednjimi spremembami: lokalno tvorbo metabolita- citotoksični učinek tako imenovane "priče", v katerem ne-transgena celica, v mešane populacije celic ubitih v prisotnosti predzdravila z razširjanjem slednjega, in ki vsebujejo aktivno prevozno lokalnega imunskega lahko answer- zagotovitev učinkovitosti metode, tudi v odsotnosti zelo učinkovit prenos genov.

Namen metode genskega transferja, - največje število uničenje tumorskih celic in zmanjšuje sistemske toksičnosti.

Metoda je znana pod različnimi imeni:

• predzdravilo aktivacije genske terapije (GPAT - genska predzdravilo aktiviranje terapija);
• ureditev gen encimskega sistema predzdravila (GDEPT - gen usmerjen encim predzdravilo sistem);
• zdravljenje, ki temelji na regulaciji encimskega predzdravila preko virusne vektorje (VDEPT- virusom usmerjena encim predzdravilo zdravljenje), genski transfer s pomočjo virusne vektorje;
• samomorilsko genska terapija.

Glavne pomanjkljivosti genov načina aktivacije predzdravila so:

• dovolj učinkovit prenos genov v tumorske celice povezane s nepopolnosti obstoječih vektorjev;
• potreba po neposrednem intratumorsko injekcijo genov, v katerem je učinek ni pogost, ampak le zelo omejeno oteklino.

Video: Gordon №172 Rak imunoterapija

Trenutno so študije zasnovan odgovoriti na vprašanje, ali naj ennaya aktivacija predzdravilom preselil iz sfero teorije v prakso, še niso končana. En prototip encim predzdravilo sistem aktivira gen bakterije deaminaze, nitroreduktaze. Pretvarja predzdravila SV1954 (ga lahko damo intravenozno ali intraperitonealno brez strahu pred zapletov) pri zelo strupenih nitrobenzamidin alkilirnega sredstva. Deaminaze, nitroreduktaze gen se lahko uvedemo tumorja z neposrednim vbrizgavanjem. Naknadno sistemska administracija predzdravila SV1954 bi povzročilo, da bi ga z gnusom v citotoksičnih nitrobenzamidin le, če je vstavljen gen v celični genom. Terapevtska učinkovitost te metode še ni bila dokazana, vendar študije pri bolnikih z rakom na jetrih, je trenutno v teku.

gen imunomodulacija

Nespecifična imunoterapija

Namen nespecifičnega imunoterapijo - poveča imunski odziv na splošno, vendar ne sproži imunskega odziva proti določeni antigen. Bolnik je bil imuniziran snovi povzročajo imunski odziv, ki lahko zaustavijo ali počasno rast tumorja. Prejšnje študije so bile izvedene z BCG in citokine, kot sta interferon alfa in interlevkina-2.

specifična imunoterapija

Razvoj številne metode za induciranje imunskega odziva na tumorske specifičnih antigenov.

Antigeni cilj mora imeti naslednje lastnosti:

• izražena samo v tumorskih celicah, in samo v zelo majhnih količinah v drugih tkivih;
• izražene kot celic primarnega tumorja in njegovih metastaz celic;
• ali imunskega sistema priznan na celični površini, ali v obliki fragmentov, povezanih proteine ​​poglavitnega histokompatibilnega kompleksa (MHC).

Naslednji deli izpostavljajo trenutno v razvoj metod za indukcijo specifičnih anti-tumorskih imunskih odzivov.

Pripravki celih tumorskih celic

Posamezne cepivo za vsakega pacienta na podlagi podatkov o materiala, pridobljenega iz lastnega tumorja, in so običajno dajemo s pripravo adjuvansa, kot BCG.

Nobene potrebe ni, da se opredelijo posebne antigene tumorja.

Možnost pridobivanja vysokoimmunogennyh cepiv za klinično uporabo je omejen.

Spodbudnih rezultatov tumorskega cepiva na majhno skupino bolnikov, ki so imeli operacijo za rak debelega črevesa. Cepivo nekoliko poveča trajanje obdobja ponovitve bolezni.

cepiva peptidnih

Če izolirati in identificirati tumorskega antigena, peptide, ki izhajajo iz antigena, se lahko uporablja kot elitopov za imunoterapijo. Spodbuditi imunski sistem se lahko uporablja tudi sintetične epitope. Do sedaj preizkušen v ambulanti intradermalno ali subkutano injekcijo, ponavadi v kombinaciji z imunološko adjuvantno BCG. Nadalje povečuje možnost dajanja priznavanje antigen s tumorjem imunološkega nadzora in zato zavrača. Primer specifične tumorske antigen peptid, so trenutno v raziskavi, je mucin. Gre za visoko molekulsko maso glikoproteina izražene na celicah gastrointestinalno sluz. V številnih malignih bolezni, vključno z rakom trebušne slinavke in raka na debelem črevesu, torej njegov čezmerno. Še vedno ni dovolj dokazov, ki podpirajo povezavo med imunskim odzivom in klinične koristi.

DNA cepivi

Namesto, kot tumorski antigen protein lahko izberemo kot ciljnega gena, izraženi pri bolnikih z tumor. To vključuje ustvarjanje rekombinantne DNA cepivo, kjer je vektor uporabljen za prenos DNA, ki kodira s tumorjem protein. Predstavitev antigenski beljakovin sproži humoralno in celično imunost. Ker so cilji za DNA vakcine izbrani glede na substrate.

• Mutantni gen, tumor supresorski 053. prisotnost več kot 50% bolnikov z rakom.
• Karcinoembrionski antigen - glikoproteina od celične membrane in njegovo prekomerno ekspresijo opazili pri večini bolnikov z rakom debelega črevesa. Običajno nizko stopnjo ekspresije te antigena v opombi celicah debelega črevesa in biliarnega trakta sluznice. Gene. ki kodira karcinoembrionalni antigen vstavljen v različne vektorje za uporabo kot cepiva. Čeprav številni klinična preskušanja v fazah I in II potrdili dobro prenašanje DNA vakcine proti karcinoembrionski antigen, dokaz o njeni klinično učinkovitost ni
• MAGE-1 - fetalni genski produkt povezana z rakom na dojki in kožnega raka.
• Beljakovine Her-2 / neu - EGF receptorja, intracelularni domena, ki imajo tirozin-kinaze.

Pomanjkljivost DNA vakcine - omejeno število tumorske antigene specifične. Večina ciljnih antigenov niso nujno značilni za tumor in so izraženi, čeprav v manjših količinah, ki jih normalne celice. cepiva proti raku še vedno je treba iti skozi kliničnih preskušanjih.

Cepljenje z dendritične celice

Učinki na imunski sistem, da selektivno ciljanje svojo protitumorsko tkiva, ki je povezana s številnimi težavami. To je zelo pomembno, da izberete ustrezen antigen. Vendar pa je uspeh odvisen tudi od optimalno predstavitev antigenov z imunskim sistemom. Da je treba zagotoviti učinkovito predstavitev je privedla do uvedbe dendritičnih celic z antigeni. Dendritične celice imajo izrazito sposobnost obdelave antigena in predstavitev potrebna za razvoj primarnega HLA omejenega celic T imunost, so zelo pomembne za okužbe, avtoimunske bolezni in malignih tumorjev. Te celice izražajo številne HLA molekule in drugih membranskih molekul. Nedavni napredek v tehnologiji so omogočili raziskave gojiti in vitro dendritične celice iz prekurzorjev, pridobljenih iz krvi in ​​kostnega mozga z uporabo ditokinov. Lahko uvedbo eksogenega antigena v kultivirane dendritske celice, kot tumorski proteina, peptida ali RNA), ali gena, ki kodira tumorskega antigena (po metodah fizikalnih prenos ali virusne vektorje). Pričakuje se, da s hkratnim dajanjem antigena, ki ga dendritične celice maksimalno povečanje kasnejšo odziva T celic in s tem izboljšajo priznavanje tumorja peptida. Vendar, dendritične celice težko kulture, in kliničnih preskušanj na datum, malo, in asom so šele v začetni fazi.

Video: 172 Rak imunoterapija

dostava gen

Za uspeh izstrelitvenih sistemov genske terapije so potrebne, skozi katere lažno učinkovit prenos genov brez poškodb celic. Metode števila genov dostave.

Fizikalne metode:

• Vbrizganje DNK v skeletnih mišicah ob uporabi običajnega brizgo in iglo;
• DNA prenos preko liposomov;
• balistična transfekcijo z uporabo zlatih mikrodelce, prekrite s plazmidne DNA ( "genske pištole").

Koristi telesne metode - udobje in varnost. Slabosti vključujejo nizko učinkovitost prenosa genov in prehodne narave njegovega izražanja.

Biološke metode, kot so nakazila prek:

• Bakterijske vektorji;
• virusni vektorji.

Prednost uporabe bioloških vektorje, ki je najbolj učinkovit in stabilen način za zagotavljanje vstavljanje DNA v velikem številu cilja kpetok. Pomanjkljivosti te metode vključujejo zapletenost postopka in možnost nastanka v protitelesi gostiteljicah nevtralizirajočih.

Sistemska uporaba genov preprečiti naslednje dejavnike:

• Visoka frekvenca navzkrižno imunska reakcija s protitelesi;
• veliko imunogenost vektorji.

Video: NyuVak. Rak imunoterapija tehnologija

Zato je genski transfer izvedemo z biološko metodo lokalnega injiciranja.

Izbor vektor za prenos DNA je odvisna od namena zdravljenja:

• genske zamenjavo je zaželena uporaba visokih virusne vektorje;
• za kratka učinkom potreben za indukcijo imunskega odziva, ali celice občutek za radioterapijo, se lahko uporabijo liposomi.

Dostava je lahko naslednjih tipov:

• ex vivo - prenos terapevtskega gena v izoliranih tumorja ali rakavih celic, ki se nato reimplanted v gostiteljskem organizmu;
• in vivo - dostava genov do tarčnih celic, ki temeljijo na razlikah v prepisovanja posameznih genov med tumorja in normalnega kletkami- ta metoda za prenos genov je manj učinkovit.