Забыли пароль?
Регистрация

О компании
Доставка
Каталог товаров
Контакты

Задать вопрос
Как сделать заказ
Рекомендации
Партнёрам

Получить консультацию

Противоопухолевые вакцины - перспективное терапевтическое направление в онкологии. Противоопухолевые вакцины

мифы, реальность и будущее. Онкология

Регулярно появляющиеся в СМИ сообщения о создании долгожданной профилактической вакцины, способной предотвратить появление раковых опухолей, всегда вызывают огромный интерес у населения и специалистов. Насколько их надежды оправданы, могут сказать только представители ведущих онкологических учреждений России, коллективы которых занимаются этой проблемой уже не одно десятилетие. Medportal.ru публикует интервью, которое дал «Медицинской газете» заместитель директора Российского онкологического научного центра им. Н.Н.Блохина РАМН по научной работе, директор НИИ экспериментальной диагностики и терапии опухолей, заслуженный деятель науки и техники РФ, профессор Анатолий Барышников.

— Анатолий Юрьевич, как вы оцениваете причину появления подобных сообщений?

— К сожалению, в последние годы возрос ажиотаж вокруг вопроса об антираковых вакцинах. Само их появление связано с ослаблением в годы перестройки контроля со стороны Фармкомитета и Минздрава России за использованием всевозможных новых методов лечения. Хотя в 2000 году министр здравоохранения Ю.Шевченко и издал приказ «О лекарственных средствах», где был четко регламентирован порядок изучения, испытания и клинического применения новых препаратов. Возможно из-за того, что положения указанного документа не были доведены до широкой аудитории, может быть, по иным причинам, но различные специалисты, чаще даже не врачи, а, скажем, ветеринары или лица, совсем далекие от медицины, решают заработать деньги на человеческом горе. Начинают заниматься «производством» противоопухолевых вакцин. Откройте любую страницу в «желтой» прессе и найдете одно-два объявления о «лечении рака» и т.п.

Мы не успеваем срывать подобные листки-призывы со стен онкоцентра. Больше того, был и у нас такой доктор, который якобы изобрел противораковую вакцину. После того как эту его деятельность запретили у нас, он уехал в США. Там сначала лечил своей вакциной собак, но после неудач и запрета вернулся назад. А мы еще долгое время получали оттуда письма возмущенных владельцев собак, что вакцина не помогла их питомцам, и они погибли.

— Возможно ли создание противораковых вакцин в принципе?

— Этим во всем мире занимаются уже более 30 лет. Но тут необходимо провести деление вакцин на два типа. Первые, классические, которые используются для профилактики, к примеру, инфекционных заболеваний: гриппа, коклюша, дифтерии и т.д. Они изготовляются из ослабленных организмов, и годы их применения показали, что они имеют право на существование, предохраняя человека от инфекций. Противораковые же вакцины совершенно иного типа, они не для профилактики, а скорее для лечения опухоли. Создается иммунный ответ, который если и не вылечит, то, по крайней мере, предотвратит развитие метастазов, остаточной болезни. Ведь как бы тщательно ни удалили опухоль, всегда остаются клетки, из которых рак способен возродиться. Теоретически эти клетки можно убить с помощью иммуноответа. Противоопухолевая вакцина как раз и направлена на усиление иммунного ответа.

Разработкой таких вакцин против рака, как я сказал, занимаются уже давно, но наиболее сильный всплеск активности исследователей произошел после 1974 года, в рамках советско-американского соглашения. У нас лидером был лауреат Государственной премии СССР профессор Георгий Свет-Молдавский, который вместе с академиком АМН СССР Николаем Трапезниковым очень активно испытывал эти вакцины в клинике. В 1975 году была опубликована первая в мировой истории статья о создании вакцины против рака молочной железы. Но, как видим, прошло уже почти 30 лет, а воз и ныне там. За это время появилась лишь одна вакцина американского ученого Мертона, которую FDA разрешило к клиническому применению. Она создана на основе определенного штамма БЦЖ и используется в мировой практике при лечении рака мочевого пузыря. При инстилляции мочевого пузыря ослабленными бактериями развивается иммунный ответ и опухоль лечится. Но это единственный пример. Все другие работы крупнейших мировых центров в течение прошедших десятилетий оказались безуспешными. Поэтому просто смешно слышать, что какие-то маленькие частные компании объявляют, что они создали вакцину, особенно — для профилактики рака.

— Если это возможно, когда же такую создадут?

— Именно для профилактики — лет через 10-20, а то и через 50. Ведь нужны огромные исследования, большие популяции людей из группы риска. Необходимо будет показать, что такая вакцина способна эффективно блокировать развитие опухоли. Сейчас же речь идет лишь о лечении больных с помощь вакцин. В этом плане существует три «излюбленные» онкологами локализации рака: кожи (меланома), почки и толстой кишки. Эти опухоли плохо лечатся другими методами, они доступны для наблюдения, а самое главное и страшное — они очень быстро метастазируют. В течение двух лет видно, что если появились метастазы, то неизбежен летальный исход, а если их нет, значит, человека вылечили.

— Значит, применение вакцин в таких нозологиях связано с быстрой оценкой эффективности?

— Да, и все онкоучреждения, разрабатывающие лечебные вакцины, в первую очередь проверяют их при подобных заболеваниях.

— А чем занимаются сотрудники Российского онкоцентра РАМН им. Н.Н.Блохина и других российских медучреждений этого профиля?

— Если раньше мы искали вирусы, которые вызывают опухоли у животных, и с их помощью пытались создать иммунный ответ для профилактики рака, то сейчас от этого отказались. Наши исследования показали: если из 10 подопытных мышей у 5 вследствие иммунного ответа опухоль рассасывается, то у других 5 она стимулируется. Страшно, что в 50% случаев, применяя вакцины, можно лишь усилить рост опухоли. По отношению к человеку такие методы недопустимы. А причину, те интимные механизмы, которые вызывают рост опухоли, установить не удавалось. Сегодня появились новые технологии, и вновь возрос интерес к созданию профилактических вакцин. С помощью генной инженерии создаем белок, который отличается от находящегося в организме и способен усилить противоопухолевый иммунный ответ.

И у нас в онкоцентре, и в других российских и зарубежных онкоучреждениях сейчас ведутся работы по нескольким перспективным направлениям. Первое — берут ген мини-антител и ген энтеротоксина А или В, соединяют и помещают в плазмиду, затем вводят в организм животного, и продуцируется белок. Последний своей малой частью моноклонального антитела способен соединиться с опухолью, а ген энтеротоксина может вызвать иммунный ответ и привлечь иммунокомпетентные клетки, которые убьют опухоль. Белок, связанный с опухолью, становится чужеродным, развивается иммунный ответ, который ведет к гибели опухоли. Такие эксперименты уже идут и у нас, и за рубежом, пока на животных. Но это очень перспективное направление, и можно ожидать, что действительно будут получены белки, отличные от существующих в организме. Кроме того, можно изменить белок, ввести его в опухоль, что повысит его антигенность и приведет к гибели раковых клеток.

Другой вид вакцины, над созданием которой сегодня работают исследователи, — дендритная. Сначала обнаружили дендритные клетки в виде отростков, способных захватывать различные микробы, опухолевые клетки, переваривать их до пептидов, а затем вместе с антигенами гистосовместимости приставляют к иммунным клеткам. Те, в свою очередь, начинают развивать иммунный ответ и это, в конечном счете, убивает опухоль. Таких клеток мало. Но появилась технология, позволяющая выращивать сотни миллионов этих клеток в пробирке, «обучать» их — показывать, что есть опухолевый антиген, и вводить больному. Уже есть хороший клинический эффект. Больные, которые, казалось бы, должны умереть в течение года, живут, и мы их вакцинируем постоянно, поскольку пока не знаем, когда нужно остановиться. Этот метод очень перспективен, и работа здесь продолжается.

Еще один тип генно-инженерной вакцины разработан академиком РАН Георгием Георгиевым, директором Института биологии гена РАН. Он и его ученики обнаружили новый ген, усиливающий иммунный ответ. Он вводится в опухолевые клетки, которые затем облучают и, в свою очередь, вводят больному подкожно или внутрикожно. Начинает работать «фабрика» по продуцированию белка, усиливающего местный иммунный ответ. Убиваются опухолевые клетки (даже те, в которых не было гена). Направление очень перспективное, подобные работы ведутся и за рубежом, но там используют другие гены.

— А вы лично верите в создание эффективных противораковых вакцин?

— Безусловно. С помощью современных методов генной инженерии, молекулярной биологии можно создать вакцину, способную показать организму наличие опухоли, которую необходимо распознать и убить. Это вполне реально. Но это будет лечебная, лекарственная вакцина. Для создания же профилактической вакцины, по моему мнению, пока в науке предпосылок нет. Путь предстоит долгий, поскольку даже при испытаниях на животных еще нет положительных результатов. Весь мир ищет, но… Кроме того, я хочу сказать, все, что публикуется в «желтой» прессе, — это реклама для привлечения пациентов. В случаях излечения нет четких доказательств, что у больного была опухоль, а не воспаление и т.п. Люди хотят заработать. И все, что исходит не из академических институтов, не из учреждений, подконтрольных Минздравсоцразвития России, — это шарлатанство.

«Медицинская газета» 3 сентября 2004 г

medportal.ru

Противоопухолевые вакцины - перспективное терапевтическое направление в онкологии

Г. П. ПотебняК. м. н., заместитель директора по научной работе Института экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии им. Р. Е. Кавецкого НАН Украины, г. Киев

Ограниченные возможности лечения поздних стадий онкологических заболеваний методами хирургии, химиотерапии, лучевой и гормональной терапии делают актуальными поиск и разработку других способов сохранения жизни таких больных. В частности, большие надежды связывают с развитием методов иммунотерапии, из которых наиболее перспективно создание противоопухолевых вакцин. Еще Пауль Эрлих, один из родоначальников современной медицины, видел в них ключ к решению проблем злокачественных новообразований. С тех пор прошло более ста лет, достигнут колоссальный прогресс в понимании природы и механизмов развития злокачественных новообразований, но и сегодня создание эффективных противоопухолевых вакцин полностью сохраняет свое значение и актуальность. Это подтвердил Всемирный конгресс онкологов, состоявшийся в Рио-де-Жанейро в 1998 году, на котором создание вакцин было выделено как одно из трех наиболее перспективных направлений в онкологии (наряду с разработкой технологий для создания моноклональных противоопухолевых антител и фактором питания в профилактике онкологических заболеваний).

Закономерности злокачественного роста Принцип действия противоопухолевых вакцин основывается на усилении противоопухолевой защиты, заложенной в природе иммунитета здорового человека. Почему иммунная система не справляется со злокачественно трансформированными клетками и нуждается в помощи извне? Проблема заключается в природе самой опухоли и закономерностях злокачественного роста.

Во-первых, опухоль происходит из тканей организма и ее отличие (степень чужеродности) от здоровых клеток не столь значительно, чтобы вызвать выраженный иммунный ответ. Опухольассоциированные антигены (ОАА) обладают слабой иммуногенностью в отличие от антигенов бактерий или вирусов, обнаруживающих более выраженные различия, то есть более сильные антигенные свойства, которые используются при создании эффективных (антибактериальных, противовирусных) вакцин.

Во-вторых, в формирующейся опухоли действует механизм отбора клеток, способных наиболее эффективно противодействовать системе иммунного надзора, что поддерживает выживание злокачественно трансформированных клеток и таким образом содействует формированию их клона.

В-третьих, растущая опухоль угнетающе влияет на иммунитет и оказывает общее токсическое действие на организм больного.

В-четвертых, добавляется иммунодепрессивный эффект противоопухолевой химиотерапии и облучения.

Перечисленные факторы обусловливают недостаточность противоопухолевого иммунитета, а именно: ускользание злокачественных клеток от иммунного надзора и повышение их устойчивости к действию механизмов иммунитета по мере увеличения массы опухоли. Как показывают расчеты, при количестве опухолевых клеток на уровне 109 иммунологические защитные механизмы оказываются неэффективными. Между тем, это количество клеток является близким к минимуму необходимому для проявления первых симптомов новообразования. При массе клеток 10’ опухоль клинически себя не обнаруживает, хотя и доступна для диагностики с помощью определения соответствующих маркеров — ракового эмбрионального антигена, СА-125 (при раке яичников) и других. Понимание этих закономерностей позволяет сделать важный вывод о том, что использовать иммунотерапию необходимо на ранних стадиях процесса, пока опухоль слабо вооружена собственными факторами защиты, или после максимального уменьшения опухолевой массы (выполнения так называемых циторедуктивных операций), как метод противорецидивного и антиметастатического лечения, когда прогноз болезни зависит от эффективного подавления уцелевших злокачественных клеток. Отсюда следует логичное заключение о возможностях и перспективах применения противоопухолевых вакцин.

Противоопухолевые вакцины и их место в общей стратегии лечения онкопатологии

Сегодня разработаны методы получения противоопухолевых вакцин и определено их место в общей стратегии профилактики и лечения онкопатологии. Дальнейшие задачи состоят в том, чтобы повысить их эффективность, сделать доступными для онкологических больных, включить в повседневную лечебную практику.

Противоопухолевые вакцины содержат ОАА, которые стимулируют образование цитотоксических антител и активацию цитотоксических лимфоцитов (ЦТЛ), направленных против опухоли. Иммуногенные ОАА могут быть ассоциированы с целыми или лизированными опухолевыми клетками, а также получены из них в частично или полностью очищенном виде.

Второй класс — антигены, специфичные исключительно для меланомы и нормальных меланоцитов, например тирозиназа, gp 100, gp 75. Третий класс — антигены, возникающие в результате уникальных точечных мутаций в генах, экспрессирующиеся в различных тканях. Кроме того, обнаружены опухолевые антигены немеланомного происхождения. Список ОАА, распознаваемых ЦТЛ, постоянно пополняется.

Наиболее простой способ изготовления вакцин — использование интактных инактивированных опухолевых клеток (ОК) либо аутологических (клетки от того же больного, для которого и готовится вакцина), либо аллогенных (от разных пациентов). Клетки инактивируют ионизирующим излучением. Другой способ изготовления вакцин методически более сложен и заключается в получении экстрактов из ОК. Преимуществом этих вакцин является то, что они не требуют инактивации облучением, а отдельные компоненты клеток, в том числе белки, более адекватны, нежели интактные ОК, для фагоцитирования и процессинга макрофагами, что может приводить к амплификации иммунного ответа. На сегодняшний день изготовляют вакцины на основе отдельных компонентов опухолевой клетки — пептидов, белков теплового шока, полисахаридов и других.

Эффективность противоопухолевых вакцин можно усилить путем повышения иммуногенности опухолевых антигенов, что достигается различными методами: химической модификации при помощи гаптенов, модификации непатогенными вирусами и бактериями, трансфекции генов, кодирующих продукцию иммуностимулирующих цитокинов, таких как гранулоцит-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ) и другие.

Казалось бы, найденные способы целенаправленного усиления антигенности опухолевых клеток, стимуляции адаптивного иммунитета должны приводить к развитию цитотоксической противоопухолевой реакции. Однако усиление антигенности является лишь частью решения этого вопроса, так как существуют и другие проблемы. Опухоль характеризуется не только множественностью своих антигенов, но и повышенной мутационной активностью (нестабильностью генома) с дальнейшим усилением признаков злокачественности. Этот процесс сопровождается постоянным изменением антигенного спектра, и можно заведомо предположить появление новых, недостаточно изученных антигенов. Например, подсчитано, что при раке кишечника у человека наблюдается около 11 тысяч нарушений генома, которые могут служить причиной экспрессии аномальных или сверхэкспрессии индивидуальных клеточных антигенов. В таких условиях остается важнейшим оптимальный выбор антигена (или группы антигенов), предназначенных для создания искусственной вакцины.

Здесь очевидное преимущество сохраняется за аутовакцинами, содержащими весь спектр антигенов, против которых предполагается выработать иммунный ответ, в том числе индивидуальные и стадиоспецифические антигены, отличающие развитие опухолевого процесса у конкретного больного.

Безусловно, аутовакцины имеют свои слабые стороны, в первую очередь, их использование не дает удовлетворительного результата при всех заболеваниях. Судьба каждого больного во многом зависит от индивидуальных особенностей противоопухолевого иммунитета, поэтому результат применения вакцин не всегда удается предвидеть. Как бы то ни было, аутовакцина является сегодня наиболее действенным средством специфической иммунотерапии опухолевой болезни.

Использование микробных факторов для стимуляции противоопухолевого иммунитета

Клиническая онкология имеет большой опыт использования микробных факторов для стимуляции неспецифического противоопухолевого иммунитета, прежде всего, это — вакцина БЦЖ. Имеющиеся данные убеждают в эффективности аутовакцин. В США разработана и успешно применяется (D. Berd et al., 1998) вакцина, основанная на модификации аутологичных опухолевых клеток гаптеном динитрофенилом (ДНФ). Ее изготавливают из клеток меланомы больного (ДНФ-модифицированный антиген меланомы + БЦЖ) и вводят трехкратно внутрикожно. Вакцина инициирует уникальные реакции — развитие воспаления и рассасывание отдельных очагов метастазирования меланомы. Выживаемость больных значительно выше, чем при других методах лечения (в частности, терапии интерферонами, наиболее эффективной при меланоме).

В работе, выполненной в Европе (D.В. Vermorken et al., 1999) и опубликованной в английском журнале Lancet, продемонстрированы убедительные положительные результаты использования вакцины, изготовленной из операционного материала больных раком толстого кишечника в сочетании с БЦЖ. Такое лечение сокращает риск развития рецидива на 42-61%.

Упомянутые публикации, в которых описаны наиболее известные и подробно задокументированные случаи масштабного применения аутовакцин, подводят итог исследованиям и разработкам последнего десятилетия. Между тем, в научно-исследовательских учреждениях Украины, в первую очередь в Институте экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии им. Р.Е. Кавецкого, исследования, направленные на создание аутовакцин, проводятся уже более 20 лет, а первые данные о результатах использования таких вакцин в клинической практике получены еще в начале 80-х годов.

Приоритет в этой области принадлежит профессору Д.Г. Затуле и его ученикам. Их версия действенной аутовакцины связана прежде всего с выбором адъюванта, усиливающего иммунный ответ. В результате изучения свойств различных микроорганизмов в качестве такого адъюванта был выбран Bacillus mesentericus AB-56. Работы, выполненные Д.Г. Затулой, позволили установить наличие у этого микроорганизма свойств противоопухолевого антибиотика. Дальнейшие исследования подтвердили правильность этого выбора. В. mesentericus AB-56 успешно культивировали на субстратах, содержащих опухолевую ткань, а адъювантный фактор, предназначенный для обработки опухолевого материала, выделяли из его культуральной среды. Этот фактор представляет собой белок с выраженной иммуногенной активностью: он вызывает агглютинацию и гибель опухолевых клеток, а также повышает иммуногенность ассоциированных с опухолью антигенов.

В результате применения изготовленной таким путем вакцины стимулируется активность механизмов противоопухолевого иммунитета: возрастают активность натуральных киллеров и специфических Т-лимфоцитов, а также уровень комплементзависимых цитотоксических антител, отмечается общая активизация иммунной системы, повышается пролиферативный индекс центральных (вилочковая железа) и периферических (лимфоузлы, селезенка) органов иммунитета, что указывает на вовлечение в иммунный процесс мононуклеарных фагоцитов (дендритных клеток) с последующей стимуляцией лимфоидной ткани. Вакцинация в послеоперационный период подавляет жизнеспособность оставшихся опухолевых клеток и таким путем предотвращает или замедляет развитие метастазов и рецидивов.

В результате экспериментальных исследований, проводившихся на протяжении ряда лет в Институте экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии, создана и предложена для клинических испытаний противоопухолевая вакцина первого поколения. Основная часть клинических испытаний проведена в клиниках Института онкологии АМН Украины, а детальное изучение параметров вакцинации и независимая оценка полученных данных — на базе Российского онкологического центра (г. Москва). Результаты полностью подтвердили высокую эффективность вакцины. Следует подчеркнуть, что исследования на этапе клинической апробации осуществлялись с использованием метода рандомизации, что позволило исключить субъективный фактор при оценке результатов. Новизна и эффективность нового метода лечения подтверждены патентом Украины как способ получения оригинальной противоопухолевой вакцины.

В настоящее время параллельно проводятся экспериментальные исследования и клинические испытания вакцин второго и третьего поколений, обладающих более высоким иммуногенным потенциалом и безопасных в применении, совершенствуются способы их получения и изготовления.

К настоящему времени собран большой материал, подтверждающий эффективность применения вакцины при опухолевых заболеваниях с различными локализациями и стадиями процесса.

На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы.

Применение вакцинотерапии повышает качество и улучшает перспективы лечения онкологических больных: снижает вероятность развития рецидивов и появления метастазов заболевания, увеличивает продолжительность жизни больных. Оригинальная вакцина, созданная в Институте экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии, по уровню эффективности и безопасности применения соответствует мировым стандартам специфической иммунотерапии опухолей.

Иммунотерапия рака стоит на пороге важных открытий, включая создание новых вакцин с использованием инфекционных (бактериальных и вирусных) факторов, имеющих сродство с определенными видами ткани или общность с этиологическими факторами развития предопухолевых заболеваний (вирус папилломатоза человека — для рака шейки матки, вирус Эпштейна-Барр — для лимфом, вирусы гепатитов С и В — для рака печени, антигены Helicobacter pylori — для рака желудка).

Перспективы создания новых классов противоопухолевых вакцин

Перспективность этого направления была предсказана многими исследованиями и гипотезой Д.Г. Затулы об общности микробных и опухолевых антигенов и возможности практического использования этой закономерности. Эти предпосылки послужили основанием и для создания описанной выше аутовакцины, применение которой отнюдь не исчерпывает проблему, но является действенным шагом, способствующим повышению эффективности профилактики и лечения онкологических заболеваний.

Мишенями для противоопухолевого иммунного ответа могут служить гликолипиды, гликопротеиды, антигены дифференцировки (MAGE, тирозиназа, Melan-A, gp 75), продукты онкогенов и другие, синтез которых запускается введением соответствующих последовательностей ДНК. Разработан ряд способов внедрения ДНК в клетку: баллистический метод, при котором микрошариками золота, покрытыми ДНК, бомбардируется поверхность клеток; метод электропорации, введение ДНК тонкой иголкой внутрикожно или методом скарификации при лечении больных с меланомой и другими опухолями кожи. ДНК может вводиться в составе катионных или pH-зависимых липосом, а также в составе рекомбинантных вирусов.

Новый класс специфических противоопухолевых вакцин разрабатывается на основе идиотипических детерминант иммуноглобулинов. Основной функциональной особенностью этих детерминант иммуноглобулинов является их способность индуцировать образование антител против антигена, использованного для иммунизации. Клетками-мишенями для антиидиотипических антител (АIАT) могут быть не только В-лимфоциты, имеющие иммуноглобулиновые рецепторы определенной специфичности, но и регуляторные Т-лимфоциты.

Установление факта, что антигенпредставляющие клетки играют важную роль не только в презентации, но и в превращении конформационного эпитопа в линейный, привело к экспериментам, в которых эти клетки, «нагруженные» опухолевыми антигенами, используют в качестве противоопухолевых вакцин.

Большие надежды возлагаются на иммунотерапию больных со злокачественными опухолями при помощи адаптивного переноса дендритных клеток (ДК), которые способны инициировать специфический противоопухолевый иммунный ответ, опосредованный цитотоксическими лимфоцитами. Уникальность функции ДК определяется их способностью к интернализации, процессингу и презентации антигенов наивным Т-лимфоцитам, то есть клеткам, ранее не подвергавшимся воздействию данного антигена. Этой способностью не обладают другие антигенпредставляющие клетки, такие как макрофаги или В-лимфоциты. Обычно зрелые ДК получают in vitro из CD34+ костномозговых предшественников или популяции моноцитов периферической крови. В настоящее время проводятся клинические испытания эффективности адаптивного переноса нагруженных опухолевыми антигенами ДК при метастазирующей меланоме, неходжкинской лимфоме и раке различных локализаций.

В заключение следует отметить, что, хотя перспективность использования противоопухолевых вакцин в онкологии можно считать установленной, их внедрение в клиническую практику ограничивается высокой стоимостью, а также довольно сложной технологией изготовления, требующей высококвалифицированного персонала и соответствующего оснащения. Можно надеяться, что разработка новых методов и совершенствование существующих технологий получения противоопухолевых вакцин позволят уже в ближайшее время использовать их в качестве доступного метода лечения онкологических больных.

Литература

Гриневич Ю. А., Фильчаков Ф. В. Адаптивная иммунотерапия и ее влияние на эффективность лечения больных онкологического профиля // Онкология, 2003, т.5, №2, с. 90-95. Дейчман Г.И. Естественный отбор и ранние изменения фенотипа опухолевых клеток in vivo: приобретение новых механизмов защиты // Биохимия, 2000, № 65, с. 92-111. Затула Д.Г. Микроорганизмы, рак и противоопухолевый иммунитет. К., Наукова думка, 1985, 213 с. Модуляция иммуногенной активности опухолевых клеток с помощью продуктов метаболизма Вас. mesentericus AB-56 / Потебня Г.П., Семерников В.А., Хуторной С.В. и др. // Экспериментальная онкология, 1999, № 3, с. 175-180. Москалева Е.Ю., Северин С. Е. Перспективы создания противоопухолевых вакцин с использованием дендритных клеток человека // Иммунология, 2002, т.23, №1, с. 8-15. Потебня Г.П., Лисовенко Г.С., Ялкут С.И. Противоопухолевые аутовакцины: перспективы применения // Доктор, 2002, №2.

Статья опубликована на сайтеhttp://www.medafarm.ru

www.medcentre.com.ua

Противоопухолевые вакцины - перспективное терапевтическое направление в онкологии

Г. П. ПотебняК. м. н., заместитель директора по научной работе Института экспериментальнойпатологии, онкологии и радиобиологии им. Р. Е. Кавецкого НАН Украины, г. Киев

Ограниченные возможности лечения поздних стадий онкологических заболеванийметодами хирургии, химиотерапии, лучевой и гормональной терапии делаютактуальными поиск и разработку других способов сохранения жизни таких больных. Вчастности, большие надежды связывают с развитием методов иммунотерапии, изкоторых наиболее перспективно создание противоопухолевых вакцин. Еще ПаульЭрлих, один из родоначальников современной медицины, видел в них ключ к решениюпроблем злокачественных новообразований. С тех пор прошло более ста лет,достигнут колоссальный прогресс в понимании природы и механизмов развитиязлокачественных новообразований, но и сегодня создание эффективныхпротивоопухолевых вакцин полностью сохраняет свое значение и актуальность. Этоподтвердил Всемирный конгресс онкологов, состоявшийся в Рио-де-Жанейро в 1998году, на котором создание вакцин было выделено как одно из трех наиболееперспективных направлений в онкологии (наряду с разработкой технологий длясоздания моноклональных противоопухолевых антител и фактором питания впрофилактике онкологических заболеваний).

Закономерности злокачественного ростаПринцип действия противоопухолевых вакцин основывается на усилениипротивоопухолевой защиты, заложенной в природе иммунитета здорового человека.Почему иммунная система не справляется со злокачественно трансформированнымиклетками и нуждается в помощи извне? Проблема заключается в природе самойопухоли и закономерностях злокачественного роста.

Во-первых, опухоль происходит из тканей организма и ее отличие (степеньчужеродности) от здоровых клеток не столь значительно, чтобы вызвать выраженныйиммунный ответ. Опухольассоциированные антигены (ОАА) обладают слабойиммуногенностью в отличие от антигенов бактерий или вирусов, обнаруживающихболее выраженные различия, то есть более сильные антигенные свойства, которыеиспользуются при создании эффективных (антибактериальных, противовирусных)вакцин.

Во-вторых, в формирующейся опухоли действует механизм отбора клеток, способныхнаиболее эффективно противодействовать системе иммунного надзора, чтоподдерживает выживание злокачественно трансформированных клеток и таким образомсодействует формированию их клона.

В-третьих, растущая опухоль угнетающе влияет на иммунитет и оказывает общеетоксическое действие на организм больного.

В-четвертых, добавляется иммунодепрессивный эффект противоопухолевойхимиотерапии и облучения.

Перечисленные факторы обусловливают недостаточность противоопухолевогоиммунитета, а именно: ускользание злокачественных клеток от иммунного надзора иповышение их устойчивости к действию механизмов иммунитета по мере увеличениямассы опухоли. Как показывают расчеты, при количестве опухолевых клеток науровне 109 иммунологические защитные механизмы оказываются неэффективными. Междутем, это количество клеток является близким к минимуму необходимому дляпроявления первых симптомов новообразования. При массе клеток 10’ опухольклинически себя не обнаруживает, хотя и доступна для диагностики с помощьюопределения соответствующих маркеров — ракового эмбрионального антигена, СА-125(при раке яичников) и других. Понимание этих закономерностей позволяет сделатьважный вывод о том, что использовать иммунотерапию необходимо на ранних стадияхпроцесса, пока опухоль слабо вооружена собственными факторами защиты, или послемаксимального уменьшения опухолевой массы (выполнения так называемыхциторедуктивных операций), как метод противорецидивного и антиметастатическоголечения, когда прогноз болезни зависит от эффективного подавления уцелевшихзлокачественных клеток. Отсюда следует логичное заключение о возможностях иперспективах применения противоопухолевых вакцин.

Противоопухолевые вакцины и их место в общей стратегии леченияонкопатологии

Сегодня разработаны методы получения противоопухолевых вакцин иопределено их место в общей стратегии профилактики и лечения онкопатологии.Дальнейшие задачи состоят в том, чтобы повысить их эффективность, сделатьдоступными для онкологических больных, включить в повседневную лечебнуюпрактику.

Противоопухолевые вакцины содержат ОАА, которые стимулируют образованиецитотоксических антител и активацию цитотоксических лимфоцитов (ЦТЛ),направленных против опухоли. Иммуногенные ОАА могут быть ассоциированы с целымиили лизированными опухолевыми клетками, а также получены из них в частично илиполностью очищенном виде.

За последнее десятилетие открыто множество ОАА человека, распознаваемых ЦТЛ.Применение генетических и биохимических подходов позволило идентифицировать трикласса таких антигенов, большую часть которых составляют пептиды, презентируемыеТ-клеткам HLA-молекулами. Первый класс включает ОАА, которые экспрессируютсяклетками опухолей различных гистологических типов, но отсутствуют в клеткахнормальных тканей (за исключением семенников). Второй класс — антигены,специфичные исключительно для меланомы и нормальных меланоцитов, напримертирозиназа, gp 100, gp 75. Третий класс — антигены, возникающие в результатеуникальных точечных мутаций в генах, экспрессирующиеся в различных тканях. Крометого, обнаружены опухолевые антигены немеланомного происхождения. Список ОАА,распознаваемых ЦТЛ, постоянно пополняется.

Наиболее простой способ изготовления вакцин — использование интактныхинактивированных опухолевых клеток (ОК) либо аутологических (клетки от того жебольного, для которого и готовится вакцина), либо аллогенных (от разныхпациентов). Клетки инактивируют ионизирующим излучением. Другой способизготовления вакцин методически более сложен и заключается в полученииэкстрактов из ОК. Преимуществом этих вакцин является то, что они не требуютинактивации облучением, а отдельные компоненты клеток, в том числе белки, болееадекватны, нежели интактные ОК, для фагоцитирования и процессинга макрофагами,что может приводить к амплификации иммунного ответа. На сегодняшний деньизготовляют вакцины на основе отдельных компонентов опухолевой клетки —пептидов, белков теплового шока, полисахаридов и других.

Эффективность противоопухолевых вакцин можно усилить путем повышенияиммуногенности опухолевых антигенов, что достигается различными методами:химической модификации при помощи гаптенов, модификации непатогенными вирусами ибактериями, трансфекции генов, кодирующих продукцию иммуностимулирующихцитокинов, таких как гранулоцит-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ)и другие.

Казалось бы, найденные способы целенаправленного усиления антигенностиопухолевых клеток, стимуляции адаптивного иммунитета должны приводить к развитиюцитотоксической противоопухолевой реакции. Однако усиление антигенности являетсялишь частью решения этого вопроса, так как существуют и другие проблемы. Опухольхарактеризуется не только множественностью своих антигенов, но и повышенноймутационной активностью (нестабильностью генома) с дальнейшим усилениемпризнаков злокачественности. Этот процесс сопровождается постоянным изменениемантигенного спектра, и можно заведомо предположить появление новых, недостаточноизученных антигенов. Например, подсчитано, что при раке кишечника у человеканаблюдается около 11 тысяч нарушений генома, которые могут служить причинойэкспрессии аномальных или сверхэкспрессии индивидуальных клеточных антигенов. Втаких условиях остается важнейшим оптимальный выбор антигена (или группыантигенов), предназначенных для создания искусственной вакцины. Здесь очевидноепреимущество сохраняется за аутовакцинами, содержащими весь спектр антигенов,против которых предполагается выработать иммунный ответ, в том числеиндивидуальные и стадиоспецифические антигены, отличающие развитие опухолевогопроцесса у конкретного больного.

Безусловно, аутовакцины имеют свои слабые стороны, в первую очередь, ихиспользование не дает удовлетворительного результата при всех заболеваниях.Судьба каждого больного во многом зависит от индивидуальных особенностейпротивоопухолевого иммунитета, поэтому результат применения вакцин не всегдаудается предвидеть. Как бы то ни было, аутовакцина является сегодня наиболеедейственным средством специфической иммунотерапии опухолевой болезни.

Использование микробных факторов для стимуляции противоопухолевогоиммунитета

Клиническая онкология имеет большой опыт использования микробных факторов длястимуляции неспецифического противоопухолевого иммунитета, прежде всего, это —вакцина БЦЖ. Имеющиеся данные убеждают в эффективности аутовакцин. В СШАразработана и успешно применяется (D. Berd et al., 1998) вакцина, основанная намодификации аутологичных опухолевых клеток гаптеном динитрофенилом (ДНФ). Ееизготавливают из клеток меланомы больного (ДНФ-модифицированный антиген меланомы+ БЦЖ) и вводят трехкратно внутрикожно. Вакцина инициирует уникальные реакции —развитие воспаления и рассасывание отдельных очагов метастазирования меланомы.Выживаемость больных значительно выше, чем при других методах лечения (вчастности, терапии интерферонами, наиболее эффективной при меланоме).

В работе, выполненной в Европе (D.В. Vermorken et al., 1999) и опубликованной ванглийском журнале Lancet, продемонстрированы убедительные положительныерезультаты использования вакцины, изготовленной из операционного материалабольных раком толстого кишечника в сочетании с БЦЖ. Такое лечение сокращает рискразвития рецидива на 42-61%.

Упомянутые публикации, в которых описаны наиболее известные и подробнозадокументированные случаи масштабного применения аутовакцин, подводят итогисследованиям и разработкам последнего десятилетия. Между тем, внаучно-исследовательских учреждениях Украины, в первую очередь в Институтеэкспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии им. Р.Е. Кавецкого,исследования, направленные на создание аутовакцин, проводятся уже более 20 лет,а первые данные о результатах использования таких вакцин в клинической практикеполучены еще в начале 80-х годов.

Приоритет в этой области принадлежит профессору Д.Г. Затуле и его ученикам. Ихверсия действенной аутовакцины связана прежде всего с выбором адъюванта,усиливающего иммунный ответ. В результате изучения свойств различныхмикроорганизмов в качестве такого адъюванта был выбран Bacillus mesentericusAB-56. Работы, выполненные Д.Г. Затулой, позволили установить наличие у этогомикроорганизма свойств противоопухолевого антибиотика. Дальнейшие исследованияподтвердили правильность этого выбора. В. mesentericus AB-56 успешнокультивировали на субстратах, содержащих опухолевую ткань, а адъювантный фактор,предназначенный для обработки опухолевого материала, выделяли из егокультуральной среды. Этот фактор представляет собой белок с выраженнойиммуногенной активностью: он вызывает агглютинацию и гибель опухолевых клеток, атакже повышает иммуногенность ассоциированных с опухолью антигенов.

В результате применения изготовленной таким путем вакцины стимулируетсяактивность механизмов противоопухолевого иммунитета: возрастают активностьнатуральных киллеров и специфических Т-лимфоцитов, а также уровенькомплементзависимых цитотоксических антител, отмечается общая активизацияиммунной системы, повышается пролиферативный индекс центральных (вилочковаяжелеза) и периферических (лимфоузлы, селезенка) органов иммунитета, чтоуказывает на вовлечение в иммунный процесс мононуклеарных фагоцитов (дендритныхклеток) с последующей стимуляцией лимфоидной ткани. Вакцинация впослеоперационный период подавляет жизнеспособность оставшихся опухолевых клетоки таким путем предотвращает или замедляет развитие метастазов и рецидивов.

В результате экспериментальных исследований, проводившихся на протяжении рядалет в Институте экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии, созданаи предложена для клинических испытаний противоопухолевая вакцина первогопоколения. Основная часть клинических испытаний проведена в клиниках Институтаонкологии АМН Украины, а детальное изучение параметров вакцинации и независимаяоценка полученных данных — на базе Российского онкологического центра (г.Москва). Результаты полностью подтвердили высокую эффективность вакцины. Следуетподчеркнуть, что исследования на этапе клинической апробации осуществлялись сиспользованием метода рандомизации, что позволило исключить субъективный факторпри оценке результатов. Новизна и эффективность нового метода леченияподтверждены патентом Украины как способ получения оригинальнойпротивоопухолевой вакцины.

В настоящее время параллельно проводятся экспериментальные исследования иклинические испытания вакцин второго и третьего поколений, обладающих болеевысоким иммуногенным потенциалом и безопасных в применении, совершенствуютсяспособы их получения и изготовления.

К настоящему времени собран большой материал, подтверждающий эффективностьприменения вакцины при опухолевых заболеваниях с различными локализациями истадиями процесса.

На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы.

Оригинальная вакцина, созданная в Институте экспериментальной патологии,онкологии и радиобиологии, по уровню эффективности и безопасности применениясоответствует мировым стандартам специфической иммунотерапии опухолей.

Иммунотерапия рака стоит на пороге важных открытий, включаясоздание новых вакцин с использованием инфекционных (бактериальных и вирусных)факторов, имеющих сродство с определенными видами ткани или общность сэтиологическими факторами развития предопухолевых заболеваний (вируспапилломатоза человека — для рака шейки матки, вирус Эпштейна-Барр — для лимфом,вирусы гепатитов С и В — для рака печени, антигены Helicobacter pylori — длярака желудка).

Перспективы создания новых классов противоопухолевых вакцин

Перспективность этого направления была предсказана многимиисследованиями и гипотезой Д.Г. Затулы об общности микробных и опухолевыхантигенов и возможности практического использования этой закономерности. Этипредпосылки послужили основанием и для создания описанной выше аутовакцины,применение которой отнюдь не исчерпывает проблему, но является действеннымшагом, способствующим повышению эффективности профилактики и леченияонкологических заболеваний.

Отдельное направление иммунотерапии опухолей развивается на основе прямойДНК-вакцинации, главным моментом которой является использование плазмидных ДНК,способных к репликации под контролем эукариотических промоторов. Введенная ДНКне интегрируется с геномом, а существует в виде эписомы длительное время.Усиление синтеза белков, в том числе молекул главного комплексагистосовместимости 1 класса, цитокинов после введения соответствующих геновспособствует индукции клеточного противоопухолевого иммунитета. Мишенями дляпротивоопухолевого иммунного ответа могут служить гликолипиды, гликопротеиды,антигены дифференцировки (MAGE, тирозиназа, Melan-A, gp 75), продукты онкогенови другие, синтез которых запускается введением соответствующихпоследовательностей ДНК. Разработан ряд способов внедрения ДНК в клетку:баллистический метод, при котором микрошариками золота, покрытыми ДНК,бомбардируется поверхность клеток; метод электропорации, введение ДНК тонкойиголкой внутрикожно или методом скарификации при лечении больных с меланомой идругими опухолями кожи. ДНК может вводиться в составе катионных или pH-зависимыхлипосом, а также в составе рекомбинантных вирусов.

Новый класс специфических противоопухолевых вакцин разрабатывается на основеидиотипических детерминант иммуноглобулинов. Основной функциональнойособенностью этих детерминант иммуноглобулинов является их способностьиндуцировать образование антител против антигена, использованного дляиммунизации. Клетками-мишенями для антиидиотипических антител (АIАT) могут бытьне только В-лимфоциты, имеющие иммуноглобулиновые рецепторы определеннойспецифичности, но и регуляторные Т-лимфоциты.

Установление факта, что антигенпредставляющие клетки играют важную роль нетолько в презентации, но и в превращении конформационного эпитопа в линейный,привело к экспериментам, в которых эти клетки, «нагруженные» опухолевымиантигенами, используют в качестве противоопухолевых вакцин.

Большие надежды возлагаются на иммунотерапию больных со злокачественнымиопухолями при помощи адаптивного переноса дендритных клеток (ДК), которыеспособны инициировать специфический противоопухолевый иммунный ответ,опосредованный цитотоксическими лимфоцитами. Уникальность функции ДКопределяется их способностью к интернализации, процессингу и презентацииантигенов наивным Т-лимфоцитам, то есть клеткам, ранее не подвергавшимсявоздействию данного антигена. Этой способностью не обладают другиеантигенпредставляющие клетки, такие как макрофаги или В-лимфоциты. Обычно зрелыеДК получают in vitro из CD34+ костномозговых предшественников или популяциимоноцитов периферической крови. В настоящее время проводятся клиническиеиспытания эффективности адаптивного переноса нагруженных опухолевыми антигенамиДК при метастазирующей меланоме, неходжкинской лимфоме и раке различныхлокализаций.

В заключение следует отметить, что, хотя перспективность использованияпротивоопухолевых вакцин в онкологии можно считать установленной, их внедрение вклиническую практику ограничивается высокой стоимостью, а также довольно сложнойтехнологией изготовления, требующей высококвалифицированного персонала исоответствующего оснащения. Можно надеяться, что разработка новых методов исовершенствование существующих технологий получения противоопухолевых вакцинпозволят уже в ближайшее время использовать их в качестве доступного методалечения онкологических больных.

medinfa.ru

Противоопухолевые вакцины - перспективное терапевтическое направление в онкологии / Онкология / Medvopros.com

В-четвертых, добавляется иммунодепрессивный эффект противоопухолевой химиотерапии и облучения.

Противоопухолевые вакцины и их место в общей стратегии лечения онкопатологии

За последнее десятилетие открыто множество ОАА человека, распознаваемых ЦТЛ. Применение генетических и биохимических подходов позволило идентифицировать три класса таких антигенов, большую часть которых составляют пептиды, презентируемые Т-клеткам HLA-молекулами. Первый класс включает ОАА, которые экспрессируются клетками опухолей различных гистологических типов, но отсутствуют в клетках нормальных тканей (за исключением семенников). Второй класс — антигены, специфичные исключительно для меланомы и нормальных меланоцитов, например тирозиназа, gp 100, gp 75. Третий класс — антигены, возникающие в результате уникальных точечных мутаций в генах, экспрессирующиеся в различных тканях. Кроме того, обнаружены опухолевые антигены немеланомного происхождения. Список ОАА, распознаваемых ЦТЛ, постоянно пополняется.

Использование микробных факторов для стимуляции противоопухолевого иммунитета

На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы.

Оригинальная вакцина, созданная в Институте экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии, по уровню эффективности и безопасности применения соответствует мировым стандартам специфической иммунотерапии опухолей.

Перспективы создания новых классов противоопухолевых вакцин

Отдельное направление иммунотерапии опухолей развивается на основе прямой ДНК-вакцинации, главным моментом которой является использование плазмидных ДНК, способных к репликации под контролем эукариотических промоторов. Введенная ДНК не интегрируется с геномом, а существует в виде эписомы длительное время. Усиление синтеза белков, в том числе молекул главного комплекса гистосовместимости 1 класса, цитокинов после введения соответствующих генов способствует индукции клеточного противоопухолевого иммунитета. Мишенями для противоопухолевого иммунного ответа могут служить гликолипиды, гликопротеиды, антигены дифференцировки (MAGE, тирозиназа, Melan-A, gp 75), продукты онкогенов и другие, синтез которых запускается введением соответствующих последовательностей ДНК. Разработан ряд способов внедрения ДНК в клетку: баллистический метод, при котором микрошариками золота, покрытыми ДНК, бомбардируется поверхность клеток; метод электропорации, введение ДНК тонкой иголкой внутрикожно или методом скарификации при лечении больных с меланомой и другими опухолями кожи. ДНК может вводиться в составе катионных или pH-зависимых липосом, а также в составе рекомбинантных вирусов.

Литература

Гриневич Ю. А., Фильчаков Ф. В. Адаптивная иммунотерапия и ее влияние на эффективность лечения больных онкологического профиля // Онкология, 2003, т.5, №2, с. 90-95.
Дейчман Г.И. Естественный отбор и ранние изменения фенотипа опухолевых клеток in vivo: приобретение новых механизмов защиты // Биохимия, 2000, № 65, с. 92-111.
Затула Д.Г. Микроорганизмы, рак и противоопухолевый иммунитет. К., Наукова думка, 1985, 213 с.
Модуляция иммуногенной активности опухолевых клеток с помощью продуктов метаболизма Вас. mesentericus AB-56 / Потебня Г.П., Семерников В.А., Хуторной С.В. и др. // Экспериментальная онкология, 1999, № 3, с. 175-180.
Москалева Е.Ю., Северин С. Е. Перспективы создания противоопухолевых вакцин с использованием дендритных клеток человека // Иммунология, 2002, т.23, №1, с. 8-15.
Потебня Г.П., Лисовенко Г.С., Ялкут С.И. Противоопухолевые аутовакцины: перспективы применения // Доктор, 2002, №2.

Статья опубликована на сайте http://www.medafarm.ru

www.medvopros.com

Противоопухолевая вакцина для лечения рака и реабилитации онкологических больных | Онкология

Здравствуйте, друзья.

Сегодня разговор пойдёт о противоопухолевой вакцине для лечения рака и реабилитации онкологических больных.

Я хочу рассказать о биотехническом центре, который был создан два года назад при институте экспериментальной онкологии, радиобиологии имени Ростислава Евгеньевича Ковецкого.

В этом центре изготавливают противоопухолевую вакцину для комплексного лечения рака и реабилитации онкологических больных.

В этом центре изготавливается вакцина из материала, который доставляют в замороженном состоянии в термосе и хранится этот материал в морозильной камере до момента изготовления в специальной комнате. Материал регистрируется и хранится до изготовления вакцины.

Центр разделён на две половины:

половина, где работают с культурами микроорганизмов сапрофитных продуцентов ликтинов биологически активных веществ;
и чистая половина, где работают с опухолевыми клетками.

В центре есть лаборатория культивирования микроорганизмов, которая представлена комплексом оборудования, необходимого для создания стерильных условий для посева, выращивания, накопления биомассы с последующим её осветлением в центрифуге и получением биологически активных веществ ликтинов, которые используются для изготовления вакцины.

Также есть ряд подсобных помещений, где производится подготовка посуды для культивирования микроорганизмов. Здесь есть комната для мытья посуды, дистиллятор, автоклав, жаровые шкафы и всё необходимое для того, чтобы обеспечить лабораторию чистой и стерильной посудой.

Следующая половина, так называемая чистая половина — предназначена для работы с опухолевой тканью.

Для того, чтобы клетки в стерильных условиях выращивать, культивировать, нужно подготовить посуду — помыть, простерилизовать и подать её через специальный люк в комнату, где уже непосредственно работают с опухолевой тканью.

В следующей комнате есть ламинарный бокс, термостат, холодильник, микроскоп для работы с опухолевой тканью. В этом боксе и осуществляется измельчение опухолевой ткани, добавление культоральной жидкости сапрофитных микробов, выдерживание в термостате и в последующем осветление и получение биологически активных веществ.

В следующей комнате вакцину фасуют, отбирают образцы для контроля на стерильность, безвредность, определение белка и после такого контроля готовую противоопухолевую вакцину сохраняют в замороженном состоянии.

Вот в таких условиях изготавливается противоопухолевая вакцина.

Светозар Богатырёв: «Каковы показания для онкологических пациентов к употреблению противораковой вакцины?»

Речь идёт о том, что известно, что опухолевая ткань обладает низкой иммунногеностью, но если её изменить, модифицировать, если её обработать продуктами метаболизмов сапрофитных микробов и ликтинами, то такие опухолевые модифицированные антигены, они становятся чужеродными, узнаваемыми.

При трёх курсах вакцинации с интервалом в семь дней с последующей ревакцинацией через месяц и через пять месяцев, мы добиваемся того, что иммунная система разыскивает и уничтожает атипичные клетки — источники появления рака.

Чтобы посмотреть это видео интервью о применении противораковой вакцины, подпишитесь на бесплатный курс «Профилактика рака в видео уроках»

лечение рака противоопухолевой вакциной