Разработка препарата для онколитической иммунотерапии на основе вируса осповакцины (Vaccinia virus, Orthopoxvirus, Chordopoxvirinae, Poxviridae) против рака молочной железы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. В настоящее время активно развиваются новые направления в лечении рака, одним из которых является онколитическая иммунотерапия. Этот подход заключается в использовании вирусов в качестве онкоселективных цитолитических агентов, способных стимулировать опухолеспецифический и неспецифический иммунный ответ организма.

Цель работы – получение рекомбинантного вируса осповакцины, содержащего в геноме гены, кодирующие иммуностимулирующие молекулы, и изучение его онколитических и иммуностимулирующих свойств в экспериментах in vitro и in vivo.

Материал и методы. Рекомбинантный вирус осповакцины получен с использованием метода временной доминантной селекции. Цитолитическую эффективность вируса оценивали колориметрическим методом (МТТ-тест). Иммуногенность полиэпитопной конструкции в составе вирусного генома оценивали ex vivo стимуляцией клеток цельной крови иммунизированных мышей линии BALB/c в ответ на антигены с последующим определением уровня цитокинов методом иммуноферментного анализа.

Результаты. Получен рекомбинантный вирус осповакцины L-IVP_oncoB, содержащий ген, кодирующий гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор в области гена J2R, который кодирует тимидинкиназу. Кроме того, данный вирус содержит искусственно синтезированную генетическую конструкцию, кодирующую иммуноген, состоящий из эпитопов антигенов, гиперэкспрессируемых в злокачественных клетках при раке молочной железы, встроенную в область гена C11L (кодирует вирусный фактор роста). Показано, что проведённые модификации вирусного генома не оказывают влияния на ростовые характеристики вируса при культивировании на культурах клеток CV-1 и 4647, а также определена цитолитическая эффективность вируса в отношении раковых культур клеток различного генеза. В эксперименте in vivo выявлено, что полиэпитопная конструкция в составе генома L-IVP_oncoB способна инициировать изменение профиля цитокинов. Обсуждение. Полученные данные охарактеризовали L-IVP_oncoB как перспективный цитолитический и иммуностимулирующий агент и показали необходимость дальнейшего изучения его свойств в качестве средства онколитической иммунотерапии.

Заключение. Проведены основные эксперименты по оценке биологических свойств полученного L-IVP_oncoB, которые необходимы для характеризации онколитического вируса.

Об авторах

Т. В. Бауэр

ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора

Автор, ответственный за переписку.
Email: bauer_tv@vector.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0002-4954-9905

Бауэр Татьяна Валерьевна, аспирант, младший научный сотрудник отдела геномных исследований.

630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Россия

Т. П. Трегубчак

ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-9608-2044
630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область Россия

А. З. Максютов

ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-4027-8299
630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область Россия

И. В. Колосова

ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-2317-4153
630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область Россия

Р. А. Максютов

ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-1314-281X
630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область Россия

Е. П. Гаврилова

ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-7118-5749
630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область Россия

Список литературы

  1. Youlden D.R., Cramb S.M., Dunn N.A., Muller J.M., Pyke C.M., Baade P.D. The descriptive epidemiology of female breast cancer: an international comparison of screening, incidence, survival and mortality. Cancer Epidemiol. 2012; 36(3): 237-48. https://doi.org/10.1016/j.canep.2012.02.007
  2. Siegel R.L., Miller K.D., Jemal A. Cancer statistics, 2017. CA Cancer J. Clin. 2017; 67(1): 7-30. https://doi.org/10.3322/caac.21387
  3. Rouzier R., Perou C.M., Symmans W.F., Ibrahim N., Cristofanilli M., Anderson K., et al. Breast cancer molecular subtypes respond differently to preoperative chemotherapy. Clin. Cancer Res. 2005; 11(16): 5678-85. https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-04-2421
  4. Nixon N.A., Hannouf M.B., Verma S. A review of the value of human epidermal growth factor receptor 2 (HER2)-targeted therapies in breast cancer. Euro. J. Cancer. 2018; 89: 72-81. https://doi.org/10.1016/j.ejca.2017.10.037
  5. Fong P.C., Boss D.S., Yap T.A., Tutt A., Wu P., Mergui-Roelvink M., et al. Inhibition of poly(ADP-ribose) polymerase in tumors from BRCA mutation carriers. N. Engl. J. Med. 2009; 361(2): 123-34. https://doi.org/10.1056/NEJMoa0900212
  6. Butti R., Gunasekaran V.P., Kumar T.V.S., Banerjee P., Kundu G.C. Breast cancer stem cells: Biology and therapeutic implications. Int. J. Biochem. Cell. Biol. 2019; 107: 38-52. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2018
  7. Delgado-Bellido D., Serrano-Saenz S., Fernández-Cortés M., Oliver F.J. Vasculogenic mimicry signaling revisited: focus on nonvascular VE-cadherin. Mol. Cancer. 2017; 16(1): 65. https://doi.org/10.1186/s12943-017-0631-x
  8. Economopoulou P., Kaklamani V.G., Siziopikou K. The role of Cancer stem cells in breast Cancer initiation and progression: potential Cancer stem cell-directed therapies. Oncologist. 2012; 17(11): 1394-401. https://doi.org/10.1634/theoncologist.2012-0163
  9. Garber K. China approves world’s first oncolytic. J. Natl. Cancer Inst. 2006; 98(5): 298-300. https://doi.org/10.1093/jnci/djj111
  10. Jaunalksne I., Brokāne L., Petroška D., Rasa A., Alberts P. ECHO-7 oncolytic virus Rigvir® in an adjuvant setting for stage I uveal melanoma; A retrospective case report. Am. J. Ophthalmol. Case Rep. 2020; 17: 100615. http://doi.org/10.1016/j.ajoc.2020.100615
  11. Adam J., Robertson J., Donegan E., Voicechovskaja I. NICE guidance for talimogene laherparepvec for unresectable metastatic melanoma. Lancet Oncol. 2016; 17(11): 1485-6. https://doi.org/10.1016/S1470-2045(16)30489-2
  12. Falkner F.G., Moss B. Transient dominant selection of recombinant vaccinia viruses. J. Virol. 1990; 64(6): 3108-11.
  13. Cheever M.A., Allison J.P., Ferris A.S., Finn O.J., Hastings B.M., Hecht T.T., et al. The Prioritization of Cancer Antigens: A National Cancer Institute Pilot Project for the Acceleration of Translational Research. Clin. Cancer Res. 2009; 15(17): 5323-37. https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-09-0737
  14. Schlom J. Therapeutic Cancer Vaccines: Current Status and Moving Forward. J. Natl. Cancer Inst. 2012; 104(8): 599-613. https://doi.org/10.1093/jnci/djs033
  15. Milani A., Sangiolo D., Aglietta M., Valabrega G. Recent advances in the development of breast cancer vaccines. Breast Cancer (Dove Med. Press). 2014; 6: 159-68. https://doi.org/10.2147/BCTT.S38428
  16. Thomson S.A., Khanna R., Gardner J., Burrows S.R., Coupar B., Moss D.J., et al. Minimal epitopes expressed in a recombinant polyepitope protein are processed and presented to CD8+ cytotoxic T cells: implications for vaccine design. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995; 92(13): 5845-9. https://doi.org/10.1073/pnas.92.13.5845
  17. Eslami N.S., Shokrgozar M.A., Mousavi A., Azadmanesh K., Nomani A., Apostolopoulos V., et al. Simultaneous immunisation with a Wilms’ tumour 1 epitope and its ubiquitin fusions results in enhanced cell mediated immunity and tumour rejection in C57BL/6 mice. Mol. Immunol. 2012; 51(3-4): 325-31. https://doi.org/10.1016/j.molimm.2012.03.033
  18. Seyed N., Taheri T., Vauchy C., Dosset M., Godet Y., Eslamifar A., et al. Immunogenicity Evaluation of a Rationally Designed Polytope Construct Encoding HLA-A*0201 Restricted Epitopes Derived from Leishmania major Related Proteins in HLA-A2/DR1 Transgenic Mice: Steps toward Polytope Vaccine. PLoS One. 2014; 9(10): e108848. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0108848
  19. Nemec A.A., Wallace S.S., Sweasy J.B. Variant base excision repair proteins: Contributors to genomic instability. Semin. Cancer Biol. 2010; 20(5): 320-8. https://doi.org/10.1016/j.semcancer.2010.10.010
  20. Horii R., Akiyama F., Kasumi F., Koike M., Sakamoto G. Spontaneous healing of breast cancer. Breast Cancer. 2005; 12(2): 140-4. https://doi.org/10.2325/jbcs.12.140
  21. Allegrezza M.J., Conejo-Garcia J.R. Targeted Therapy and Immunosuppression in the Tumor Microenvironment. Trends Cancer. 2017; 3(1): 19-27. https://doi.org/10.1016/j.trecan.2016.11.009
  22. Peres L.P., da Luz F.A., Pultz B.A., Brígido P.C., de Araújo R.A., Goulart L.R. Peptide vaccines in breast cancer: The immunological basis for clinical response. Biotechnol. Adv. 2015; 33(8): 1868-77. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2015.10.013
  23. Borsig L., Wolf M.J., Roblek M., Lorentzen A., Heikenwalder M. Inflammatory chemokines and metastasis — tracing the accessory. Oncogene. 2013; 33(25): 3217-24. https://doi.org/10.1038/onc.2013.272
  24. Salazar-Onfray F., López M.N., Mendoza-Naranjo A. Paradoxical effects of cytokines in tumor immune surveillance and tumor immune escape. Cytokine Growth Factor Rev. 2007; 18(1-2): 171-82. https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2007.01.015
  25. Chen Q., Daniel V., Maher D.W., Hersey P. Production of IL-10 by melanoma cells: examination of its role in immunosuppression mediated by melanoma. Int. J. Cancer. 1994; 56(5): 755-60. https://doi.org/10.1002/ijc.2910560524
  26. Giovarelli M., Musiani P., Modesti A., Dellabona P., Casorati G., Allione A., et al. Local release of IL-10 by transfected mouse mammary adenocarcinoma cells does not suppress but enhances antitumor reaction and elicits a strong cytotoxic lymphocyte and antibody-dependent immune memory. J. Immunol. 1995; 155(6): 3112-23.
  27. Chen W., Zlotnik A. IL-10: a novel cytotoxic T cell differentiation factor. J. Immunol. 1991; 147(2): 528-34.
  28. Kaufman H.L., Rao J.B., Irivine K.R., Bronte V., Rosenberg S.A., Restifo N.P. Interleukin-10 enhances the therapeutic effectiveness of a recombinant poxvirus-based vaccine in an experimental murine tumor model. J. Immunother. 1999; 22(6): 489-96. https://doi.org/10.1097/00002371-199911000-00003

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Бауэр Т.В., Трегубчак Т.П., Максютов А.З., Колосова И.В., Максютов Р.А., Гаврилова Е.П., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».