Публикация в издании "Наука и технологии Сибири", №4 (2022 г.) - о разработках ученых НИИ онкологии Томского НИМЦ.
Авторы:
- Брагина Ольга Дмитриевна, д.м.н., старший научный сотрудник отделения радионуклидной диагностики НИИ онкологии ТНИМЦ, старший научный сотрудник НИЦ «Онкотераностика» ТПУ;
- Чернов Владимир Иванович, профессор, доктор медицинских наук, руководитель отделения радионуклидной диагностики НИИ онкологии Томского НИМЦ, ведущий научный сотрудник НИЦ «Онкотераностика» ТПУ.
Одной из наиболее изучаемых мишеней в современной онкологической практике является рецептор эпидермального фактора роста HER2/neu, гиперэкспрессия которого отмечается у 15–20% пациенток с раком молочной железы. Он ассоциируется с неблагоприятным прогнозом и агрессивным течением заболевания и требует назначения специфической таргетной терапии.
Избирательность таргетной терапии диктует необходимость персонализированного отбора больных. Стандартные же методики по оценке статуса HER2/neu (иммуногистохимическое исследование и флуорисцентная гибридизация insitu) являются «инвазивными» и имеют существенные недостатки, что требует разработки и внедрения дополнительных диагностических методов.
В последние годы для выявления злокачественных новообразований активно исследуются таргетные радионуклидные методы, при этом диагностические радиофармпрепараты относятся к группам с применением радионуклидов для однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) (y-излучатели с энергией в пределах 100–200 кэВ и периодами полураспада от нескольких минут до нескольких суток) и позитронно-эмиссионной томографии (B+-излучатели с периодами полураспада от нескольких секунд до нескольких часов). Преимуществами таргетной радионуклидной визуализации по сравнению со стандартными методами диагностики являются:
• неинвазивный характер с возможностью проведения повторных исследований;
• оценка экспрессии маркера в динамике на фоне проводимого лечения;
• одномоментная визуализация всего тела больного с оценкой первичной опухоли и метастатических очагов, а также изучение их молекулярных характеристик;
• совершенствование диагностического оборудования и разработка аппаратов, сочетающих модули для радионуклидных исследований и модули для анатомической визуализации выявленных метастатических очагов (компьютерная томография и магнитно-резонансная томография).
В настоящее время благодаря стремительному развитию методов генной инженерии в качестве «нацеливающего модуля» большую популярность приобретает новый класс таргетных молекул, получивших название «альтернативные каркасные белки» (АКБ) или «скаффолды» (scaffolds), которые отвечают всем требованиям для оптимальной доставки радионуклида к опухолевым клеткам. К основным преимуществам данных конструкций относятся:
• значительно меньшие размеры по сравнению со стандартным антителом, что увеличивает проникновение вещества в опухоль;
• стабильная структура;
• дополнительная функционализация и экспрессия в бактериальной системе, обеспечивающие низкие затраты на производство;
• высокая термостабильность, способствующая длительному хранению препарата при комнатной температуре;
• возможность прямого химического синтеза.
В рамках гранта Министерства науки и высшего образования (соглашение № 075–15–2019–1925) по теме «Разработка таргетных молекул на основе каркасных белков для диагностики и терапии злокачественных новообразований: тераностический подход» в отделении радионуклидной диагностики совместно с Томским политехническим институтом, Институтом биоорганической химии (г. Москва) и Уппсальским университетом (г. Уппсала, Швеция) был проведен ряд доклинических и клинических исследований, направленных на разработку таргетных конъюгатов для радионуклидной визуализации и терапии злокачественных опухолей. Результатами выполненных к настоящему моменту исследований явилась разработка линейки потенциальных радиофармпрепаратов, способных персонифицировать лечение злокачественных образований и, соответственно, сделать его более эффективным. Все разработанные радиофармпрепараты не имеют аналогов в мировой практике и существенно превосходят другие препараты, созданные с той же целью.
Наиболее важными результатами выполненных исследований являются данные первых фаз клинических испытаний двух радиофармацевтических препаратов на основе меченых технецием‑99m каркасных белков DARPinG3 и ADAPT6 у больных раком молочной железы. Проведенный анализ продемонстрировал безопасность, хорошую переносимость и низкую дозовую нагрузку обоих соединений. Особое значение при использовании данных радиофармпрепаратов имела возможность четкой визуализации экспрессии рецептора HER2 методом ОФЭКТ и дифференцирования HER2‑положительных и HER2‑отрицательных опухолей молочной железы. При этом, контраст при визуализации, который обеспечивали разработанные радиофармпрепараты через 2–4 часа после инъекции, был намного выше, чем контраст, обеспечиваемый моноклональными антителами, меченными 89Zr через 5 дней после инъекции. Это создает предпосылки для использования этих новых радиофармпрепаратов для отбора пациентов для получения анти-HER2 терапии.
Область применения: одномоментная оценка распространенности опухолевого процесса (первичная опухоль, регионарные лимфатические узлы и отдаленные органы и ткани) у больных раком молочной железы с определением молекулярных характеристик выявленных опухолевых очагов; персонификация подхода к выбору системного лечения у больных раком молочной железы.
Разработка представляет интерес для медицинских учреждений онкологического профиля и подразделений радионуклидной диагностики.