Генная инженерия на службе у онкологов
Ученые Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова (ПСПбГМУ им. И. П. Павлова) разрабатывают новый оригинальный российский продукт генной клеточной терапии для лечения онкологических и аутоиммунных заболеваний, не поддающихся стандартному лечению.
В стенах ПСПбГМУ им. И. П. Павлова, в клинике научно-исследовательского института детской онкологии, гематологии и трансплантологии им. Р. М. Горбачёвой (НИИ ДОГиТ им. Р. М. Горбачёвой) для лечения злокачественных опухолей пациентов каждый день выполняются протоколы химиотерапии и трансплантации костного мозга. Однако не все опухоли поддаются лечению этими методами. И здесь на помощь медикам приходит генная инженерия и синтетическая биология.
В рамках реализации стратегического проекта «Университетский центр геномной медицины» по программе Министерства науки и высшего образования Российской Федерации «Приоритет 2030» (нацпроект «Наука и университеты») в июне 2023 г. состоялось торжественное открытие лаборатории генной и клеточной терапии ПСПбГМУ им. И. П. Павлова. Создание новой лаборатории с новой командой высококвалифицированных сотрудников, имеющих опыт работы в экспериментальных лабораториях, на производстве и в области практического здравоохранения, закупка новейшего оборудования приближают вывод технологии генетической модификации клеток в сферу клинического применения, что позволит университету занять лидирующие позиции в этом направлении в регионе и России в целом.
— В отрасли производства высокотехнологических генотерапевтических клеточных лекарственных препаратов наша миссия — проводить исследования и разрабатывать базовые протоколы для обеспечения прогресса в области генной и клеточной терапии, — говорит Алёна Шакирова, заведующая лабораторией генной и клеточной терапии отдела биотехнологий НИИ ДОГиТ им. Р. М. Горбачёвой ПСПбГМУ им. И. П. Павлова.
Приоритетным продуктом, разрабатываемым в лаборатории клеточной и генной терапии в рамках программы «Приоритет 2030», являются аутологичные Т-лимфоциты с экспрессией анти-CD19 химерного антигенного рецептора. В основе создания таких продуктов лежит реализованная в специальных условиях ex vivo технология генетической модификации заранее полученных у пациента Т-лимфоцитов.
— Генетическая конструкция, внедренная в геномный аппарат Т-лимфоцитов, приводит к синтезу специальной гибридной молекулы, которая позволяет модифицированным Т-лимфоцитам распознавать и уничтожать клетки-мишени. В результате реализации проекта были разработаны несколько вариантов таких химерных молекул, синтезированы генетические конструкции, протестированы лабораторные протоколы генетической модификации Т-лимфоцитов, получен комплекс научных данных об эффективности CAR-экспрессирующих лимфоцитов in vitro. В настоящее время проходят исследования in vivo, в которых эффективность нашего продукта определяется на модели роста опухолевой массы у иммунодефицитных мышей, — поясняет научный сотрудник лаборатории генной и клеточной терапии отдела биотехнологий НИИ ДОГиТ им. Р. М. Горбачёвой ПСПбГМУ им. И. П. Павлова Владислав Сергеев.
В проекте принимают участие несколько ведущих академических учреждений, обладающих необходимыми компетенциями. В частности, синтез генетических конструкций осуществлялся специалистами Института молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук. Исследования in vivo проводятся на базе вивария Национального медицинского исследовательского центра имени В. А. Алмазова. Пилотная площадка для производства данного типа продуктов в настоящее время вводится в эксплуатацию Национальным медицинским исследовательским центром онкологии имени Н. Н. Петрова.
Ученые отмечают важную роль некоммерческих организаций, без поддержки которых реализация проекта была бы затруднена. Особая благодарность адресована благотворительному фонду AdVita, который сыграл ключевую роль в финансовой, информационной и логистической поддержке проекта на всех его этапах. Неоценимый вклад фонда является ярким примером того, как совместные усилия государственных учреждений и благотворительных организаций могут способствовать достижению значимых научных и социальных результатов.
Разрабатываемый продукт прежде всего предназначен для лечения резистентных пациентов с B-клеточными злокачественными новообразованиями. В настоящее время в мировой практике изучается потенциал применения подобных продуктов в более ранних линиях терапии у таких пациентов. В США и Европе одобрены к применению четыре продукта анти-CD19 CAR-T для лечения онкологических заболеваний, однако в нашей стране доступ к ним ограничен.
Кроме того, опубликованы первые клинические случаи успешного применения данного вида продуктов при резистентных формах аутоиммунных заболеваний, для избавления от которых сегодня нет других альтернатив.
Уникальность разработки ученых ПСПбГМУ им. И. П. Павлова в ожидаемой низкой токсичности продукта, которая позволит смело выйти за границы онкологии, применяя анти-CD19 CAR-T и при аутоиммунных заболеваниях.
Востребованность разрабатываемого продукта в нашей стране не вызывает сомнений у специалистов. Доцент кафедры гематологии, трансфузиологии и трансплантологии с курсом детской онкологии факультета послевузовского образования им. проф. Б. В. Афанасьева Марина Попова называет такие цифры по России: «Сегодня потребность в применении такого продукта составляет более 2 000 пациентов в год, и мы уже в следующем году планируем перейти к клиническому применению».
Елена Вачугова