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!!