Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Лаборатория «Онкотераностика» Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий

Номер договора
075-15-2019-1925
075-15-2022-1103
Период реализации проекта
2019-2023

По данным на 01.12.2023

28
Количество специалистов
30
научных публикаций
6
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация

Повышение эффективности лечения злокачественных опухолей тесно связано с активным применением таргетных лекарственных препаратов. Механизм действия таких препаратов основан на специфическом распознавании характерных для новообразований молекулярных аномалий.  Использование радионуклидной молекулярной визуализации позволяет улучшить выявление молекулярных мишеней. В связи с этим, весьма перспективным представляется создание таргетных молекул методом биоинженерии.    Созданные таким образом каркасные белки превосходят аналоги по чувствительности и специфичности визуализации опухоли. Ученые лаборатории занимаются разработкой и исследованием таких белков для диагностики онкологических заболеваний.   

Название проекта:

Разработка таргетных молекул на основе каркасных белков для диагностики и терапии злокачественных новообразований: тераностический подход

Направления исследований: Онкология 

Цели и задачи

Цель проекта:

Создание лаборатории по разработке таргетных молекул на основе каркасных белков, специфичных к различным молекулярным мишеням, экспрессируемым на раковых клетках. Лаборатория будет функционировать как центр компетенций в области разработки радиофармпрепаратов для диагностики и лечения онкологических заболеваний методами ядерной медицины

Практическое значение исследования

Научные результаты:

В ходе доклинических и клинических исследований разработанных таргетных конъюгатов для радионуклидной визуализации и терапии злокачественных опухолей:

  1. Была проведена доклиническая разработка линейки меченых соединений на технологической платформе каркасных белков с использованием скаффолдов DARPin,  ADAPT6 и аффибоди для визуализации молекулярных мишеней HER2 и EpCAM. Все разработанные радиофармпрепараты не имеют аналогов в мировой практике и существенно превосходят другие препараты по контрасту визуализации выбранных мишеней.
  2. Были проведены клинические испытания (фаза I) радиофармпрепаратов 99mTc-DARPin G3 и 99mTc-ADAPT6. Использование обоих препаратов позволяет дифференцирование HER2-положительных и HER2-отрицательных опухолей молочной железы методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, что создает предпосылки для персонализованного лечения рака молочной железы.
  3. Разработанный в ходе исследования таргетный токсин DARPin Ec1-LoPE связывается с клеточными линиями, экспрессирущими EpCAM с высоким сродством и высоко токсичен для опухолевых клеток. Экспериментальная терапия в мышах статистически значимо замедляет рост опухолей экспрессирующих EpCAM. Добавление Ec1-LoPE к терапии с использованием моноклонального антитела трастузумаб для опухолей экспрессирующих как EpCAM, так и HER2 увеличивает эффект такой терапии.
  4. Разработанный в ходе исследования таргетный токсин DARPin G3-LoPE связывается с клеточными линиями рака, экспрессирующими HER2 с высоким сродством. Экспериментальная терапия в мышах статистически значимо замедляет рост опухолей экспрессирующих HER2. Сочетание терапий с использованием DARPin G3-LoPE и моноклонального антитела трастузумаб нежелательно.
  5. Проведены доклинические исследования функциональной пригодности 188Re-ZHER2:41071 для терапии и дозиметрических аспектах его безопасности. Противоопухолевая эффективность 188Re-ZHER2:41071 была продемонстрирована на доклинических моделях на мышах.
  6. Проведено исследование сравнительной клинической оценки использования 99mTc-DARPin G3 и 99mTc-ADAPT6 для визуализации экспрессии HER2 при раке молочной железы. В выбранные моменты времени [99mTc]Tc-ADAPT6 имеет значительно более высокое поглощение в метастазах в  мягкой ткани, что может быть преимуществом для визуализации небольших метастазов.
  7. Проведены клинические исследования препарата 99mTc-maSSS-RM26. ОФЭКТ-визуализация экспрессии GRPR с применением [99mTc]Tc-SSS-RM26 может быть использована для диагностики у пациентов с раком предстательной железы и молочной железы.

Внедрение результатов исследования:

Результаты доклинических и клинических исследований, полученные в рамках гранта, легли в основу проекта в рамках Единого отраслевого тематического плана НИОКР Росатом «Радиофармацевтические лекарственные препараты на основе Скаффолдов для диагностики и терапии опухолей с гиперэкспрессией HER2/neu». Проект получил поддержку НТС АО «Русатом хэлскеа» (от 24.11.2022) и согласие выступить в качестве заказчика работ по договору НИОКР. 

Организационные и инфраструктурные преобразования:

Создан Научно-исследовательский центр  «Онкотераностика», который является центром компетенции в области персонализированной медицины на национальном уровне. 

Образование и переподготовка кадров:

Для студентов и аспирантов российских организаций по направлению научного исследования был создан образовательный модуль «Разработка радиофармпрепаратов на белковой основе для биомедицинского использования», который включает в себя цикл из 10 лекций и 13 практических занятий. Этот модуль предназначен для обучающихся по направлениям 18.04.01 Химическая технология, 18.06.01 Химическая технология, 12.06.01 Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии, 20.03.01 Техносферная безопасность, 20.04.01 Техносферная безопасность.

Сотрудничество:

  • НИЦ «Курчатовский институт»
  • Сибирский государственный медицинский университет (СибГМУ)
  • МИРЭА - Российский Технологический Университет
  • НИИ Онкологии Томского НИМЦ
  • Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Скрыть Показать полностью
Bragina O., von Witting E., Garousi J., Zelchan R., Sandström M., Orlova A., Medvedeva A., Doroshenko A., Vorobyeva A., Lindbo S , Borin J., Tarabanovskaya N., Sörensen J., Hober S., Chernov V., Tolmachev V..
Phase I study of 99mTc-ADAPT6, a scaffold protein-based probe for visualization of HER2 expression in breast cancer // Journal of Nuclear Medicine. – 2021. – Vol. 62. – №4. – P. 493–499. DOI: 10.2967/jnumed.120.248799.
Vorobyeva A., Bezverhnyaya Y., Konovalova E., Schulga A., Garousi J., Vorontsova O., Abouzayed A., Orlova A., Deyev S., Tolmachev V.
Radionuclide molecular iImaging of EpCAM expression in triple-negative breast cancer using the scaffold protein DARPin Ec1 // Molecules. – 2020. – Т. 25. – №. 20. – С. 4719. DOI: 10.3390/molecules25204719.
Bragina O, Chernov V, Schulga A, Konovalova E, Garbukov E, Vorobyeva A, Orlova A, Tashireva L, Sörensen J, Zelchan R, Medvedeva A, Deyev S, Tolmachev V.
Phase I trial of 99mTc-(HE)3-G3, a DARPin-based probe for imaging of HER2 expression in breast cancer // Journal of Nuclear Medicine. – 2021. – Vol. 63. – № 4. – P. 528–535. DOI: 10.2967/jnumed.121.262542.
Tolmachev V., Bodenko V., Oroujeni M., Deyev S., Konovalova E., Schulga A., Lindbo S., Hober S., Bragina O., Orlova A., Vorobyeva A.
Direct in vivo comparison of 99mTc-labeled scaffold proteins, DARPin G3 and ADAPT6, for visualization of HER2 expression and monitoring of early response for trastuzumab therapy // Int J Mol Sci. –2022. – Vol. 23. – №23. – P.15181. DOI: 10.3390/ijms232315181.
Chernov V., Rybina A., Lushnikova A., Doroshenko A., Usynin E., Zelchan R., Medvedeva A., Abouzaed A., Rinne S., Tolmachev V., Bragina O., Orlova A.
Phase I trial of 99mTc-maSSS-PEG2-RM26, a bombesin analogue antagonistic to gastrin releasing peptide receptors (GRPR) for SPECT imaging of GRPR expression in malignant tumors // Cancers. – 2023. – Vol. 15. – P. 1631. DOI: 10.3390/cancers15061631.
Новости лаборатории
Медиа
Среда , 21.07.2021
Четверг , 13.08.2020
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория экспериментальной онкологии

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н .И. Пирогова Минздрава России - (РНИМУ им. Н. И. Пирогова Минздрава России)

Клиническая медицина

Москва

Конрад Маркус

Германия

Шохина Арина Геннадиевна

Россия

2019-2021

Лаборатория системной медицины здорового старения

Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского - (ННГУ)

Клиническая медицина

Нижний Новгород

Франчески Клаудио

Италия

2018-2022