Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,
Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН,
Российский онкологический научный центр им.Н.Н. Блохина,
Москва, Россия, E-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Рак молочной железы (РМЖ) поражает каждую девятую женщину, и его распространение с каждым годом увеличивается. Несколько лет назад в медицинскую практику терапии РМЖ был введен дорогостоящий герцептин (трастузумаб), представляющий собой препарат гуманизированных мышиных моноклональных антител, взаимодействующих с онкобелком HER2 (от Нuman Еpidermal growth factor Receptor 2). Антитело герцептина, введенное в кровоток пациента, взаимодействует с внеклеточный частью онкобелка и тормозит рост HER2-позитивных раковых клеток. Это, в комбинации с химиотерапией, приводит к выраженному лечебному эффекту при РМЖ.

Цель наших исследований в создании растительной «фабрики» (Komarova et al., 2010) продукции антираковых вакцинных препаратов на основе вирусных наночастиц и лечебных антител. Первой задачей была разработка рационального дизайна сборки наночастиц вируса табачной мозаики (ВТМ) с экспонированными на их поверхности эпитопами онкобелка HER2/neu (ВТМHER2/neu). Успехи с химически-синтезированными пептидными эпитопами позволяли нам надеется на вакцинный эффект ВТМHER2/neu и индукцию собственного иммунитета у пациентов РМЖ. Условия эффективной сборки ВТМHER2/neu потребовали от нас замену остатков цистеина на серин в эпитопах HER2/neu,. Такая модификация не снизила способности ВТМHER2/neu связывать антитела герцептина, однако не позволила проявиться вакцинным свойствам вирусных наночастиц в полной мере (Frolova et al., 2010). Мы заключили, что наночастицы ВТМHER2/neu могут служить основой будущей платформы вакцинных эпитопов. На втором этапе исследования мы разработали эффективную систему экспрессии в растении антител герцептина. Нами созданы гены, кодирующие легкую и тяжелую цепи антитела герцептина, и сконструированы вирусные векторы на основе геномов ВТМ и Х-вируса картофеля. Мы показали, что препарат растительных антител не отличается от герцептина по физико-химическим свойствам и в способности связывать HER2/neu в гистологических препаратах опухоли пациентов. Более того, оба препарата примерно одинаково эффективно ингибировали пролиферацию клеток SK-BR-3 в культуре in vitro. Удивительно, но в экспериментах на мышах с ксенографтами HER2-позитивных клеток SKOV3 препарат растительных антител продемонстрировал более высокую способность в торможении роста опухоли по сравнению с герцептином (Komarova et al., 2011). Мы заключили, что растение как фабрика антираковых препаратов начала оправдывать надежду на создание эффективных и дешевых фармацевтических препаратов.

 

Komarova T.V., Baschieri S., Donini M., Marusic C., Benvenuto E., and Dorokhov Y.L. (2010) Transient expression systems for plant-derived biopharmaceuticals. Exp.Rev.Vaccines 9 (8), 859-876.

Frolova, O.Y., Petrunia, I.V., Komarova, T.V., Kosorukov, S.V., Sheval, E.V., Gleba, Y.Y., and Dorokhov, Y.L. (2010). Trastuzumab-binding peptide display by Tobacco mosaic virus. Virology 407, 7-13.

Komarova T.V., Kosorukov V.S., Frolova O.Y. Skrypnik K.A., Gleba Y.Y., Dorokhov Y.L. (2011). Plant-made trastuzumab (Herceptin) inhibits HER2/neu+ cell proliferation and retards the tumour growth. PLoS One 6(3): e17541.