Онколитические поксвирусы

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Медицина


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

328, № 5978. — P. 627−629.
28. Landry R. M, An D., Hupp J. T. et al. // Mol. Microbiol. — 2006. -Vol. 59, № 1. — P. 142−151.
29. MaL., ConoverM, LuH. et al. // PLoS Pathog. — 2009. — Vol. 5, № 3. e1000354.
30. MoriciL. A., Carterson A., Wagner V. E. et al. // J. Bacteriol. — 2007.
— Vol. 189, № 21. — P. 7752−7764.
31. Mulcahy H., Charron-Mazenod L., Lewenza S. // PLoS Pathog. -2008. — Vol. 4, № 11. e1000213.
32. Murray T., Ledizet M., Kazmierczak B. I. // J. Med. Microbiol. -2010. — Vol. 59, № 5. — P. 511−520.
33. O'-Toole G. A. // Microbe. — 2008. — Vol. 3, № 2. — P. 65−71.
34. Petrova O. E, Sauer K. // PLoS Pathog. — 2009. — Vol. 5, № 11. e1000668.
35. Purevdorj-Gage B., Costerton W. J., Stoodley P. // Microbiology. -2005. — Vol. 151, № 5. — P. 1569−1579.
36. Ramsey D. M., WozniakD. J. // Mol. Microbiol. — 2005. — Vol. 56, № 2. — P. 309−322.
37. RyanR. P., Fouhy Y., GarciaB. F. et al. // Mol. Microbiol. — 2008. -Vol. 68, № 1. — P. 75−86.
38. Ryder C., ByrdM., Wozniak D. // Curr. Opin. Microbiol. — 2007. -Vol. 10, № 6. — P. 644−648.
39. Schooling S. R., Hubley A., Beveridge T. J. // J. Bacteriol. — 2009. -Vol. 191, № 13. — P. 4097−4102.
40. SiehnelR., TraxierB., An D. D. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.
— 2010. — Vol. 107, № 17. — P. 7916−7921.
41. Singh P. K., Schaefer A. L., ParsekM. R. et al. // Nature. — 2000. -Vol. 407, N 6805. — P. 762−764.
42. Smith R. S., Harris S. G., Phipps R., Iglewski B. // J. Bacteriol. -2002. — Vol. 184, № 4. — P. 1132−1139.
43. Stapper A. P., Narasimhan G., Ohman D. E. // J. Med. Microbiol. -2004. — Vol. 53. — P. 679−690.
44. Starkey M., Hickman J. H., Ma L. et al. // J. Bacteriol. — 2009. — Vol. 191, № 11. — P. 3492−3503.
45. Tetz G. V., Artemenko N. K., Tetz V. V. // Antimicrob. Agents
Chemiother. — 2009. — Vol. 53, N 3. — P. 1204−1208.
46. ValletI., Diggle S. P., Stacey R. E. et al. // J. Bacteriol. — 2004. — Vol. 186, № 9. — P. 2880−2890.
47. Van GennipM., ChristensenL. D., AlhedeM. et al. // APMIS. — 2009. — Vol. 117, № 7. — P. 537−546.
48. VasseurP., Vallet-Geby I., Soscia C. et al. // Microbiology. — 2005. -Vol. 151, N 3. — P. 985−997.
49. Ventre I., Goodman A. L., Vallet-Gely I. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2006. — Vol. 103, № 1. — P. 171−176.
50. Winstanley C, Fothergill J. L. // FEMS Microbiol. Lett. — 2009. -Vol. 290, № 1. — P. 1−9.
51. Yang F., Wang L. H., Wang J. et al. // FEBS Lett. — 2005. — Vol. 579, № 17. — P. 3713−3717.
Поступила 29. 07. 11
PSEUDOMONAS AERUGINOSA: CHARACTERISTICS OF BIOFILM PROCESS
A. N. Mayansky1, I. V. Chebotar1, E. I. Rudneva1, V. P. Chistyakova2
1 Nizhny Novgorod State Medical Academy, Nizhny Novgorod, Russia
1 Scientific Center for Children'-s Health, Russian Academy of Medical Sciences, Moscow, Russia
Definition of the biofilm process as one of the types of intercellular bacterial communications is presented. The modern data concerning the structure of the Pseudomonas aeruginosa biofilm matrix and genetic mechanisms necessary for its production are described. Active and passive rejections of biofilm bacteria, which are the basis of bacterial spreading to new surfaces, are discussed. The complexity and chain type of the reactions associated with biofilm formation are emphasized.
Key words: biofilm, Pseudomonas aeruginosa
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2012 УДК 578. 821:615. 277. 3
Г. В. Кочнева1'-2, Г. Ф. Сиволобова1'-2, К. В. Юдина1'-2, И. В. Бабкин3, П. М. Чумаков1,4,5, С. В. Нетесов1
ОНКОЛИТИЧЕСКИЕ ПОКСВИРУСЫ
1ГОУ ВПО Новосибирский государственный университет- 2ФГУН Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии & quot-Вектор"-- 3Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Новосибирск- 4ГУ Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН, Москва- 5Cleveland Clinic Foundation, США
Обзор включает современные данные по отбору и конструированию поксвирусов, способных специфически лизировать клетки опухолей разного генеза, индуцировать противоопухолевый иммунитет и апоптоз малигнизированных клеток. Работа ведется в нескольких направлениях: аттенуация вирусов, встройка генов иммуномодулирующих белков, встройка генов противоопухолевых белков. Наибольший вклад в аттенуацию вируса вносят гены тимидинкиназы и вирусного ростового фактора, инактивация которых приводит к неспособности вируса реплицироваться в неделящихся клетках и тем самым способствует повышению селективности в отношении опухолевых клеток. Среди иммуномодулирующих белков наиболее перспективными в онколитической виротерапии оказались интерлейкины 2, 12 и гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор. Для адресного апоптоза опухолевых клеток описана попытка использования гена белка р53, экспрессируемого вирусом осповакцины. Наиболее перспективным представляется использование двойных и тройных вирусных рекомбинантов, несущих гены разнонаправленного действия. Обнадеживающие результаты были получены при использовании вируса осповакцины в онкотерапии с помощью пролекарств и ингибиторов ангиогене-за. В настоящее время два штамма поксвирусов проходят третью стадию клинических испытаний в качестве противоопухолевых препаратов в США.
Ключевые слова: осповакцина, тимидинкиназа, интерлейкины, белокр53, вирусный рекомбинант, ингибитор ангиогенеза
Введение
Онкологические заболевания уже давно являются второй по значимости причиной смертности в развитых странах, что делает необходимым поиск новых, более специфичных к опухолевым клеткам лекарственных препаратов. Способность вирусов специфично убивать раковые клетки (прямой лизис, апоптоз, экспрессия токсичных для клеток белков, индукция противоопухолевого иммунитета) была обнаружена более 100 лет назад [33]. Термин & quot-онколитические вирусы& quot- был введен для вирусов, которые в ходе своей репликации могут прямым или непрямым способом избирательно убивать раковые клетки. Как со временем выяснилось, это свойство внутренне присуще многим вирусам, причем оно может быть усилено путем генетических манипуляций [4, 52, 72]. В настоящее время наряду с другими вирусными семействами значительное внимание уделяется использованию потенциальных возможностей вирусов семейства Poxviridae в борьбе с онкологическими заболеваниями [38, 39], о чем и пойдет речь в настоящем обзоре.
Семейство Poxviridae входит в надсемей-ство крупных нуклеоцитоплазматических ДНК-
Внутриклеточный зрелый вирус (IMV)
Внеклеточный, покрытый оболочкой вирус (EEV)
Латеральное тело " ,
Внешняя мембрана Поверхностные белки /
Оболочка
Рис. 1. Морфология вириона поксвирусов.
содержащих вирусов (NCLDV), инфицирующих широкий спектр организмов [17, 29, 40]. В состав семейства Poxviridae входят два подсемейства: вирусы, относящиеся к Chordopoxvirinae, инфицируют позвоночных животных, а члены подсемейства Entomopoxvirinae — насекомых [56]. В подсемействе Chordopoxvirinae выделяют 9 родов: Orthopoxvirus, Parapoxvirus, Avipoxvirus, Capripoxvirus, Cervidpoxvirus, Leporipoxvirus, Suipoxvirus, Molluscipoxvirus, и Yatapoxvirus, а в подсемействе Entomopoxvirinae -три рода: Alphaentomopoxvirus, Betaentomopoxvirus и Gammaentomopoxvirus [www. ictvonline. org.]. Представители одного рода антигенно и генетически связаны и имеют сходную морфологию [54]. Наиболее изучен род Orthopoxvirus, включающий в себя 9 видов, в том числе такие патогенные или условно-патогенные для человека виды, как вирус осповакцины (VV- vaccinia virus), вирус оспы обезьян, вирус оспы коров и вирус натуральной оспы [62, 65]. Другие представители поксви-русов, также патогенные или условно-патогенные для человека, относятся к родам Parapoxvirus, Yatapoxvirus и Molluscipoxvirus. Следует отметить, что вирусы натуральной оспы и контагиозного моллюска являются строгими антропонозами, а ряд других могут передаваться от животных к человеку при зоонозных инфекциях [26, 61].
Поксвирусы являются крупными, сложнооргани-зованными вирусами. Покрытые оболочкой вирионы имеют кирпичеобразную или овальную форму, их размеры варьируют в пределах 220−450 нм на 140−260 нм. Существуют два вида инфекционных вирусных частиц: внутриклеточный зрелый вирус (MV — internal mature virus) и внеклеточный, покрытый оболочкой вирус (EEV — external enveloped virus) (рис. 1). IMV покрыт липопротеиновой двухслойной мембраной, окружающей плотную сердцевину (или кор). Вирусная геномная ДНК и внутрикоровые белки организованы в нуклеосому. Кор поксвирусов имеет двояковогнутую форму, в его углублениях расположены два латеральных белковых тела. EEV имеет дополнительную плотно
прилегающую липопротеиновую оболочку и участвует в процессе распространения вирионов в организме инфицированного хозяина. На мембране имеются тубулы или поверхностные филаменты [56, 61].
Полный цикл размножения поксвируса происходит в изолированных участках цитоплазмы клетки, называемых вирусными фабриками или виросомами. Вначале вирус связывается с клеточными рецепторами (глюкозаминогликанами), потом либо коровая частица проникает в цитоплазму с помощью трансмембранного механизма, либо происходит эндоцитоз вируса. В течение первой фазы инфекции вирусная ДНК-зависимая РНК-полимераза транскрибирует ранние гены, также происходят декапсидация вириона и высвобождение геномной ДНК. Затем экспрессируются промежуточные гены и начинается репликация вирусной ДНК. На поздней стадии синтезируются все структурные белки вируса. Сборка вирусного потомства начинается на внутренних мембранах инфицированных клеток, приводя к формированию IMV, которые могут высвобождаться в результате клеточного лизиса или, покрываясь дополнительной оболочкой в аппарате Гольджи, отпочковываться от клетки, образуя EEV [56].
Геном поксвирусов представлен в виде линейной двуцепочечной ДНК размером от 130 до 375 т.п.н., имеющей инвертированные концевые повторы (рис. 2). Две цепи ДНК ковалентно связаны, образуя концевые шпильки. Инвертированные концевые повторы часто содержат и ряд прямых повторов. Члены подсемейства С^Морохуггтае используют два различных типа эволюционной стратегии: в геномах родов Parapoxvirus, Molluscipoxvirus превалируют нуклеотиды О и С, а в геномах остальных родов — А и Т [23]. Полный геном поксвирусов кодирует от 150 до 200 полипептидов [56]. В подсемействе Chordopoxvirinae выявляют 119 консервативных генов, 66 из них присутствуют в энтомопоксвирусах [30]. Как правило, гены, расположенные в центральной области генома, высоко консервативны и кодируют жизненно важные белки вируса. В вариабельных районах генома расположены ОРТ,
Левый вариабельный район
Центральный консервативный район генома
Правый вариабельный район
Концевая, шпилька *
ттттштш
с
?
с
О
Концевой инвертированный повтор
Концевой инвертированный повтор
Рис. 2. Организация генома поксвирусов.
значительная доля которых направляет синтез разнообразных молекулярных факторов вирулентности, белков-иммуномодуляторов и белков круга хозяев [44,
51].
Основная задача при конструировании онколити-ческих поксвирусов состоит в том, чтобы, используя природные свойства вируса, получить штаммы, которые сохраняют повышенную способность репликации в раковых клетках при меньшей чувствительности для нормальных клеток. Попытки получения специфических онколитических штаммов ведутся на основе трех представителей поксвирусов: вируса миксомы (род Leporipoxvirus), танапоксвируса (род Yatapoxvirus) и VV (род Orthopoxvirus). Вирус миксомы является строго специфическим патогеном кроликов и не инфицирует другие виды позвоночных, включая человека. Недавно было показано, что вирус миксомы способен инфицировать и лизировать широкий диапазон раковых клеток человека in vitro, а также продемонстрировал онколи-тические свойства на мышиной модели глиомы человека in vivo [46]. Танапоксвирус, напротив, является природным патогеном человека и вызывает легкое лихорадочное заболевание, сопровождающееся появлением одной — двух оспин на коже конечностей. Этот вирус способен селективно реплицироваться в ряде клеточных линий опухолей человека, включая клетки глио-бластомы, опухолей прямой кишки и молочной железы [41]. Наиболее изученным среди онколитических пок-свирусов является VV. В настоящее время онколитиче-ские препараты на его основе проходят клинические испытания в США [42, 45, 67]. VV имеет длительную историю медицинского применения, сыграв в свое время ключевую роль в искоренении оспы [15].
Онколитические свойства вируса осповакцины
Многочисленные природные свойства VV делают его перспективным онколитическим вирусом.
VV реплицируется и лизирует клетки с высокой скоростью, действуя как цитотоксический агент [56]. Проникая в клетку, он проявляет выраженное цито-патическое действие: уже в первые 4−6 ч происходит полное подавление синтеза хозяйских белков, что создает условия для высокоэффективной экспрессии вирусных генов и репликации вируса. Примерно 10 000 копий вирусного генома образуется в первые 12 ч после заражения, половина из них включается в зрелые вирионы и выходит из клетки. Скорость лизиса клеток является одним из ключевых факторов, определяющих онколитическую эффективность вирусов [70].
VV обладает тропизмом к широкому кругу клеток. Для его проникновения не требуется определенных
клеточных рецепторов, и инфицирование происходит эффективно путем слияния клеточной и вирусной мембран, что увеличивает эффективность заражения in vivo [53, 55].
VV так же, как все поксвирусы, реплицируется в цитоплазме в специфических структурах, так называемых вирусных фабриках, и никогда не интегрирует свой геном в геном хозяина [11].
Размер генома VV позволяет встраивать до 25 000 пар оснований чужеродной ДНК, не нарушая инфекционности вируса [21, 57, 66].
VV системно распространяется по организму человека, что обеспечивает его эффективную доставку к отдаленным опухолям и метастазам. При репликации в клетке образуются различные антигенные формы вируса, включая EEV, что позволяет им преодолевать иммунный барьер и беспрепятственно распространяться с током крови [37, 47, 67].
В настоящее время имеются эффективные антивирусные препараты для лечения поксвирусной инфекции в случае возникновения поствакцинальных осложнений.
VV, как и все поксвирусы (см. выше), генетически весьма стабилен и имеет низкую скорость спонтанного мутагенеза.
Что очень существенно, VV обладает природной селективностью в отношении опухолевых клеток [67]. Исследование известных к настоящему времени штаммов VV на способность реплицироваться в нормальных и опухолевых клетках показало, что уровень репликации всех штаммов в опухолевых клетках выше, чем в нормальных (рис. 3), однако терапевтический индекс (отношение уровня репликации в раковых клетках к уровню репликации в нормальных) штаммов варьировал, наибольший индекс на нескольких клеточных линиях показал нейровирулентный штамм WR [67].
Серьезным недостатком многих онколитических вирусов является неэффективность инфекции опухолей вследствие отсутствия системного распространения вируса в организме хозяина. В этом отношении штамм WR также показал преимущество, причем не только перед другими штаммами VV, но и перед аденовирусом серотипа 5 (Ad5), который в нескольких странах прошел клинические испытания как онколи-тический препарат [67]. При внутривенном введении мышам с подкожно привитыми опухолями штамм WR вируса осповакцины активно диссеминировал, и уже через 48 ч после введения 50% раковых клеток оказывались инфицированными, в то время как репликация аденовируса оставалась очень слабой. Более того, вирус WR персистировал в опухоли в течение 10 дней, несмотря на антивирусный иммунный ответ. На основе этих результатов штамм WR вируса осповакцины в настоящее время используется рядом авторов в качестве базового вектора при получении онколитических вирусов для терапии рака [8, 24, 36, 42, 67].
Аттенуированные штаммы вируса осповакцины
Одним из основных требований, предъявляемых к онколитическим препаратам, является их максимальная безопасность для иммунодефицитных раковых
2000
100 200 HCT 116/SAEC
Рис. 3. Онкоспецифичность штаммов вируса осповакцины.
Отношение уровня репликации штаммов VV в опухолевых клетках к уровню репликации в нормальных клетках. В качестве нормальных клеток использовали первичную культуру клеток нормального бронхиального эпителия человека (NHBE, Normal Human Bronchial Epithelial) или эпителия малых воздушных путей (SAEC, Small Airway Bronchial Epithelial) и линии опухолевых клеток (A2780 или HCT116). Множественность инфекции во всех случаях составила одну вирусную частицу на клетку. Вирус собирали через 48 ч и титровали методом бляшек. По оси абсцисс — отношение титра вируса в опухолевых клетках к нормальным из расчета на одну клетку- по оси ординат — штаммы VV [67].
пациентов. Показано, что подавление генов тимидин-киназы (ТК — thymidine kinase) и ростового фактора (VGF, virus growth factor) VV приводит практически к полному отсутствию репликации вируса в неделя-щихся клетках [6, 49, 50]. При этом по эффективности разрушения раковых клеток такие двойные мутанты не отличались от исходного штамма [67]. Для оценки диссеминации мутантного вируса в организме, а также эффективности и специфичности доставки его к опухоли использовали репортерный ген люциферазы, экспрессия которого оценивалась методом неинва-зивной биолюминесценции после введения субстрата люциферина внутривенно мышам, инфицированным штаммом с двойной делецией генов TK и VGF (VVdd) или исходным штаммом WR вируса осповакцины [67]. Было установлено, что оба вируса обладали одинаковой начальной инфекционностью и общей картиной распределения репортерной люциферазы в селезенке, легких, печени и опухоли. Однако штамм VVdd быстро исчезал из всех органов, кроме опухоли, в то время как штамм WR продолжал активно реплицироваться и распространяться в другие ткани. Выделение инфекцион-
ных вирусных частиц из тканей иммунокомпетентных мышей после внутривенного введения 109 вирусных частиц штамма VVdd (летальная доза для штамма WR) показало, что на 8-й день после лечения титр вируса в опухоли был в 1000 раз выше (количество вирусных копий на 1 мг ткани), чем во всех нормальных тканях, где вирус вообще не обнаруживался (титр ниже чувствительности метода). Токсичности не было обнаружено даже при такой высокой дозе вируса.
Другим примером является рекомбинантный вирус GLV-1h68, который обладает повышенными онколи-тическими свойствами за счет направленной инактивации трех вирусных генов — F14. 5L, J2R (кодирует ТК) и A56R (кодирует гемагглютинин). Этот вирус сконструирован на основе штамма Lister, в котором на место указанных генов были помещены три репортер-ных трансгена — ген, кодирующий светящийся химерный белок — гибрид люциферазы (из Renilla reniformis) и зеленого флюоресцентного белка (GFP) — ген, кодирующий в-галактозидазу (LacZ), и ген, кодирующий в-глюкуронидазу (gusA) [74, 75]. Было установлено, что одновременная инактивация трех генов в вирусе значительно ослабляла его репликацию в нормальных мышиных клетках, в то время как в раковых клетках репликация оставалась неизменной. При внутривенном введении GLV-1h68 бестимусным мышам с подсаженными GI-101A опухолями молочной железы человека отмечена его повышенная специфичность к раковым клеткам и уменьшенная токсичность по сравнению с исходным штаммом Lister. Исчезновение опухоли в течение 130 дней наблюдалось у 95% тестированных мышей. Тот факт, что больные мыши успешно противостоят инфекции штаммом GLV-1h68 и выживают в течение длительного эксперимента (130 дней), свидетельствует о надежной аттенуации полученного вируса. Это делает возможным продолжительную репликацию вируса до полной элиминации опухоли без существенного цитотоксического воздействия на организм, что обусловливает терапевтические достоинства вируса. Процесс разрушения опухоли у животных в реальном времени контролировали по изменению свечения репортерного белка, продуцируемого вирусом. Показано, что по мере разрушения опухоли происходит уменьшение локального свечения экспрессируемо-го вирусом химерного репортерного гена люцифераза/ GFP. Такой подход подтверждает возможность избирательной деструкции раковых тканей в живых организмах с помощью специально сконструированных вирусов, а также возможность использования реком-бинантных VV в онкотерапевтических целях [64]. Для расширения спектра онколитических поксвирусов использовали их способность нести большое количество введенных инородных генов (трансгенов). Поскольку онколитические VV предпочтительно реплицируются в раковых клетках, экспрессия трансгенов также должна быть онконаправленной. Выбор соответствующего промотора позволяет проводить регулируемую экспрессию введенных генов. Чрезвычайно важным является выбор трансгена. Продукт экспрессии клонированного гена не должен давать прямой антивирусный эффект и приводить к гибели вируса, прежде чем он разрушит опухоль. Необходимо учитывать и тот факт, что в процессе репликации VV экспрессирует большое число генов (например, рецепторов цитокинов), ко-
торые способны нейтрализовать функции некоторых трансгенов. В настоящее время известно значительное число трансгенов, которые показали свою эффективность при экспрессии в VV. Это гены цитокинов и других иммуномодуляторов и иммуностимуляторов [35, 36, 67], ингибиторов ангиогенеза [24, 69], ферментов, превращающих внутри опухоли нетоксичные предшественники в их цитотоксические производные [8, 48].
Гены цитокинов, экспрессированные в составе ортопоксвирусов
Среди цитокинов, гены которых вводили в состав он-колитических штаммов VV, описаны гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ), интерферон-? (ИФН-?), ряд интерлейки-нов (ИЛ), фактор некроза опухолей (ФНО).
ГМ-КСФ целесообразно использовать в случае комбинированного применения противоопухолевых препаратов вместе с химиотерапией, поскольку он является стимулятором формирования гранулоцитов и макрофагов из мультипотентных клеток-предшественников [35]. Это свойство делает перспективным его клиническое использование для снижения тяжести нейтропе-нии, вызванной миелосупрессивной (противоопухолевой) терапией. В частности, его применение позволяет снизить общую токсичность химиотерапии. Ген ГМ-КСФ человека был встроен в геном двух штаммов вируса осповакцины: WR (JX-963) [67] и Wyeth (JX-594) [38] в район гена ТК, под контролем раннепозднего промотора VV [7]. Штамм JX-594 был сконструирован раньше, и это пока единственный представитель онколитических VV, клинические испытания которого показали хорошие результаты при лечении различных видов рака [38]. Сравнительный анализ рекомбинант-ных штаммов JX-963 и JX-594 проводили сначала на модели первичных опухолей человека, которые хорошо прививаются в организме кролика и дают метастазы. Штамм JX-963 обладал наибольшей способностью разрушать раковые клетки и полностью блокировал образование метастазов, не затрагивая нормальные органы и ткани. Анализ продукции ГМ-КСФ показал, что уровень его в крови кроликов, леченных JX-963 (610 пг/мл), выше, чем у кроликов, леченных JX-594 (180 пг/мл), и это, вероятнее всего, связано с более высокой скоростью репликации векторного штамма WR по сравнению со штаммом Wyeth. Полученные результаты подтвердили возможность использования штамма WR вируса осповакцины в качестве вектора при получении онколитических вирусов [67]. В настоящее время проходит первая стадия клинических испытаний штамма JX-963.
Данные клинических испытаний штамма JX-594 показали возможность проведения повторного курса лечения, несмотря на наличие высокого титра вирус-нейтрализующих антител. Так, пациентам, у которых появились новые опухоли после окончания лечения, снова вводили вирус внутрь опухоли и они отвечали на лечение так же, как при первом введении препарата [45]. Это позволяет заключить, что наличие циркулирующих нейтрализующих антител не исключает противоопухолевую активность вируса при локальном введении. О том, что VV может инфицировать раковые клетки и реплицироваться в них, несмотря на наличие в организме системных нейтрализующих антител, со-
общалось и ранее [43, 58]- по всей видимости, это происходит из-за перехода вируса из одной раковой клетки в другую такую же, соседнюю, не через кровоток, а трансмембранным путем. При лечении пациентов с прогрессирующей гепатокарциномой, ассоциированной с вирусом гепатита В (HBV- hepatitis B virus), наблюдали не только высокую специфичность и эффективность онколиза, вызванного VV, но и подавление репликации HBV [45].
Другим цитокином, используемым для модификации онколитических свойств VV, является ИФН-в (онколитический штамм VVJX-795) [36]. Выбор этого цитокина был обусловлен его противораковыми свойствами: индукцией цитотоксических Т-лимфоцитов [32], антипролиферативным [5] и антиангиогенным эффектами [13]. Известно также, что ИФН-в подавляет репликацию целого ряда РНК и ДНК вирусов в нормальных клетках [2], в то время как раковые клетки устойчивы к антивирусному действию интерферонов класса I. Вирус JX-795 получен на основе штамма WR, из которого был удален ген В18 (его продукт является ингибитором интерферонов класса I [73]), а в ген ТК был встроен ген ИФН-в мыши. Вирус JX-795 оказался высокоспецифичным для раковых клеток in vitro: продукция ИФН-в уменьшала синтез вирусных белков в нормальных клетках на два порядка по сравнению с раковыми. В экспериментах на мышах методом биолюминесценции in vivo была показана его высокая он-колитическая избирательность. При оценке количества вирусных белков в опухоли было установлено, что, несмотря на значительную аттенуацию штамма JX-795, по уровню первоначальной инфекции он не отличался от исходного вируса. При этом уровень экспрессии гена ИФН-в был особенно высоким в клетках опухоли.
Испытаны также рекомбинантные VV, экспрессиру-ющие гены ИЛ-2 и ИЛ-12 [10]. Ранее отмечалось, что эти цитокины эффективны при лечении рака за счет своей способности стимулировать цитотоксические Т-лимфоциты, усиливать клеточную активность натуральных киллеров (НК) и активизировать инфильтрацию лимфоцитов в опухоль [1, 16]. Рекомбинантные вирусы, экспрессирующие гены ИЛ-2, ИЛ-12 и химеру ИЛ-2 — ИЛ-12, были получены на основе аттенуиро-ванного штамма Lister, в котором инактивирован ген ТК. В опытах in vitro установлено, что рекомбинант-ные вирусы активно инфицируют раковые клетки, причем продукция ИЛ-2 и ИЛ-12 составляет 600 и 1800 нг на 106 клеток соответственно и пропорциональна дозе вируса. В экспериментах in vivo на модели подкожно имплантированной глиомы С6 в диапазоне доз 102−107 вирусных частиц все полученные рекомбинантные вирусы оказывали выраженное противораковое действие. Однако в случае генов цитокинов наилучший терапевтический эффект наблюдался при использовании низких доз вируса, поскольку при этом отсутствует риск развития системной воспалительной реакции и токсикоза вследствие гиперпродукции цитокинов. Это так называемая низкодозовая терапия VV (low-dose VV therapy), которая предотвращает развитие возможных побочных эффектов [12].
Гены противоопухолевых белков, экспрессированные в составе вируса осповакцины
Перспективным направлением в развитии онколи-
тической терапии является включение в состав вирусов генов противоопухолевых белков. Ранее на мышах с подкожно введенной глиомой было показано, что ре-комбинантный VV, экспрессирующий ген опухолевого супрессора p53, обладает высокой противораковой активностью [68]. Нативный белок p53 контролирует сигнальные пути, приводящие к апоптозу поврежденных и измененных клеток. У 40−60% раковых больных регистрируются мутации в гене этого белка, что приводит к нарушению его супрессорной функции и неконтролируемому делению клеток [14, 25]. Введение в раковые клетки природного p53 может способствовать восстановлению механизмов противоопухолевой защиты. Для повышения терапевтической эффективности рекомбинантных VV, в частности при лечении глиобластомы, было использовано сочетание низких доз вирусов, экспрессирующих гены ИЛ, с высокой дозой вируса, экспрессирующего ген белка p53 [9]. В этой работе были исследованы различные комбинации рекомбинантных VV: РГ (ИЛ-2), РГ (ИЛ-12), РУ (ИЛ-2-ИЛ-12) c VV (p53). Наибольший эффект подавления опухолей наблюдался при одновременном введении VV, несущих p53 и химеру ИЛ-2-ИЛ-12. Сочетание Р У (ИЛ-2-ИЛ-12уУУ (р53) при количественном соотношении вирусов 10: 107 было более эффективным по сравнению с применением каждого из вирусов отдельно. В опухолях при этом обнаруживались высокий уровень ИФН-р и повышенная активность НК клеток, что косвенно указывает на их важную роль в разрушении опухоли [9].
M. Ziauddin и соавт. [76] показали возможность лечения рака толстой кишки с помощью рекомбинант-ного VV, экспрессирующего ген TRAIL (TNF-Related Apoptosis-Inducing Ligand). TRAIL — родственный ФНО цитокин, состоящий из 281 аминокислоты [71]. Этот белок нетоксичен и постоянно синтезируется во многих тканях человека. Для него известно пять рецепторов, два из которых (TRAIL-R1 и TRAIL-R2) содержат функциональные «домены смерти» (DD — Death Domain), способные индуцировать p53-независимый апоптоз в большинстве раковых клеток, но не в нормальных клетках [59, 63]. Данный рекомбинантный штамм продуцировал высокий уровень белка TRAIL в раковых клетках и по сравнению с векторным вирусом оказывал повышенное противоопухолевое действие. Исследования, проведенные у больных раком толстой кишки, показали, что гены TRAIL-R1 и TRAIL-R2 экс-прессируются в основном в раковых клетках и апоптоз пропорционален уровню экспрессии этих генов. Таким образом, за счет связывания продуцируемого вирусом рекомбинантного белка TRAIL с рецепторами R1 и R2 происходит запуск каскада процессов, приводящих к избирательному апоптозу опухолевых клеток [59].
Вирус осповакцины и ангиогенез в противоопухолевой терапии
Одним из хорошо изученных подходов к лечению рака является использование антиангиогенных препаратов для уменьшения кровоснабжения опухолевых тканей [28, 31]. Многочисленные клинические данные указывают на важную роль ангиогенеза в прогресси-ровании злокачественной опухоли [20, 27]. Ключевым медиатором ангиогенеза является васкулярный эндо-телиальный фактор роста (VEGF — vascular endothelial
growth factor), повышенная продукция которого обнаружена во многих раковых клетках. Показано, что блокирование VEGF близкородственными молекулами ингибирует рост опухоли [34]. Наиболее привлекательными для целей противоопухолевой терапии являются производные рецептора VEGF. Растворимый рецептор VEGFR-1-Ig, который связывается как с мышиным, так и с человеческим VEGF, был использован для получения онколитического вируса VVdd-VEGFR-1-Ig на основе штамма WR вируса осповакцины с делециями генов ТК и VGF [24]. На мышиной модели рака почки было показано, что рекомбинантный вирус VVdd-VEGFR-1-Ig подавляет рост опухоли значительно лучше, чем исходный вектор, и при этом не проявляет заметной токсичности даже при внутривенном введении 105 вирусных частиц.
Ранее было показано, что химерный белок эндоста-тин/ангиостатин обладает выраженными антиангиоген-ными и противораковыми свойствами [60, 69]. J. Tysome и соавт. [69] сконструировали онколитический вирус осповакцины VVhEA на основе штамма Lister, несущий химерный ген эндостатин/ангиостатина, и проверили его эффективность при лечении рака поджелудочной железы на мышах. Экспрессия гена химерного белка в составе рекомбинантного вируса была подтверждена in vitro и in vivo, а сам штамм VVhEA обладал большей противоопухолевой активностью по сравнению с VV и может рассматриваться как потенциальный препарат для лечения рака поджелудочной железы.
Вирус осповакцины и онкотерапия с использованием активации предшественников лекарственных средств
Одним из перспективных направлений развития онколитических штаммов VV является использование их для активации пролекарств (prodrug) [22]. Проле-карства — это препараты, нетоксичные даже при высоких дозах введения, но способные под действием специфических ферментов превращаться в организме в цитотоксические соединения. С целью локализации токсического эффекта в организме больного превращение пролекарств должно осуществляться под действием специфических ферментов, продуцируемых раковой опухолью. Гены специфических ферментов могут доставляться в раковые клетки с помощью он-колитических вирусов [3, 19, 48]. Примером такого рода является штамм JX929, полученный на основе штамма WR вируса осповакцины, имеющего делеции генов ТК и VGF, вместо которого встроен ген цитозин-дезаминазы [8]. Этот фермент катализирует превращение пролекарства 5-фторцитозин в 5-фторурацил, который является чрезвычайно токсичным для активно реплицирующихся клеток и широко используется при лечении многочисленных форм рака. Пролекарство 5-фторцитидин не дает нежелательных побочных токсических эффектов в нормальных тканях человека. На двух моделях рака яичника (карциномы мыши MOSEC и карциномы человека A2780) показана эффективность этого подхода с использованием указанного варианта VV. В настоящее время онколитический вирус JX929 проходит I фазу клинических испытаний для лечения рака яичников на стадии метастазов [8].
Другой пример — использование уже упоминавшегося онколитического вируса осповакцины GLV-1h68,
несущего ген р-галактозидазы кишечной палочки [74, 75]. При размножении в клетках опухоли бактериальный фермент осуществляет превращение нетоксичного пролекарства (галактозид дуокармицина) в химио-терапевтический препарат, который широко применяется в онкологической практике [64]. Под действием образующегося дуокармицина наблюдалась индукция апоптоза в клетках опухоли молочной железы GI-101A in vitro, а также регрессия аналогичных ксенографтов у мышей in vivo.
заключение
В таблице суммированы данные по всем описанным выше рекомбинантным VV, онколитические свойства которых были показаны на животных моделях- некоторые из них находятся на стадии клинических испытаний. Как следует из таблицы, работа ведется по нескольким направлениям: аттенуация VV, встройка генов иммуномодулирующих белков, встройка генов противоопухолевых белков. Наибольший вклад в ат-тенуацию вируса вносят гены ТК, гемагглютинина и VGF. Среди иммуномодулирующих белков наиболее перспективными в онколитической виротерапии оказались ИЛ-2, ИЛ-12 и ГМ-КСФ. Для адресного апоп-тоза опухолевых клеток описана попытка использования гена белка p53, экспрессируемого VV. Весьма перспективным представляется использование двойных и тройных рекомбинантов VV, несущих гены разнонаправленного действия. Обнадеживающие результаты были получены при использовании VV в онкотерапии с помощью пролекарств (штамм JX-929), а также при подавлении ангиогенеза (VVdd-VEGFR-1-Ig). Наиболее выраженными природными онколитическими свойствами обладает штамм WR вируса осповакцины.
Вместе с тем до сих пор неясны механизмы селективного размножения VV в опухолевых клетках, и это также необходимо прояснить с целью не только понимания, но и более целенаправленного использования таких механизмов при разработке новых более эффективных онколитических вирусов на основе представителей этого семейства.
Благодарности
Настоящий обзор написан за счет базового финансирования НИР в Новосибирском государственном университете (НГУ), а также в рамках работы по договору НГУ с Министерством образования и науки № 11. G34. 31. 0034 «Новые подходы к разработке лекарств: поиск, отбор и конструирование непатогенных для человека штаммов вирусов, перспективных для использования в качестве онколитических препаратов».
Сведения об авторах:
ГОУ ВпО «Новосибирский государственный университет, Новосибирск, ул. пирогова, 2, 630 090
Кочнева Галина Вадимовна — канд. биол. наук, ст. науч. сотр.
Сиволобова Галина Филипповна — канд. хим. наук, ст. науч. сотр.
Юдина Кира Владимировна — мл. науч. сотр.
Нетесов Сергей Викторович — д-р биол. наук, проф., проректор по научной работе, e-mail: nauka@nsu. ru.
Чумаков Петр Михайлович — д-р биол. наук, проф., зав. лаб.
Онколитические штаммы вируса осповакцины
Название (штамм) Фенотип (аттенуация) Трансген (промотор) Ссылка
JX-594 (Wyeth)* TK- ГМ-КСФ человека (pE/L), lacZ (p7,5) [35, 45]
JX-963 (WR)* TK'-VGF'- ГМ-КСФ человека (pE/L) [42, 67]
JX-795 (WR) TK-B16R- ИФН-р мыши (p7,5), люцифераза (pEL) [36]
VV-mIL2, VV-mIL1 mIL2-IL12 (Lister) TK- ИЛ-2, ИЛ-12 (p7,5), lacZ (p11) [9, 10]
VV-hup53 (Lister) TK- p53 (pE/L) [10, 18]
MVAhup53 (MVA) Делеция 30% генома p53 (pE/L), E. coli-glucuronidase (p7,5) [14]
VVhEA (Lister) F14,5L- Эндостатин-ангиостатин (pE/L) [69]
VVddVEGFR-1-Ig (WR) TK-VGF- Люцифераза (pE/L), VEGER-1-Ig (p7,5) [24]
JX-929 (WR)* TK-VGF- yCD (yest cytosine deaminase) (pE/L) [8]
VV-TRAIL (WR) TK- TRAIL [76]
GLV-1h68 (Lister)* F14,5L'-TK'- A56R- lacZ (p7,5), GFP (pE/L), e-glucoronidase (p11) [74, 75]
Примечание. *Штаммы проходят клинические испытания.
Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 8, 630 090
Бабкин Игорь Викторович — канд. биол. наук, ст. науч. сотр.
ЛИТЕРАТУРА
1. Addison C., Bramson J., Hitt M. et al. // Gene Ther. — 1998. — Vol. 5. — P. 1400−1409.
2. Biron C. // Semin. Immunol. — 1998. — Vol. 10. — P. 383−390.
3. BraidwoodL., Dunn P., Hardy S. et al. // Anticancer Res. — 2009 -Vol. 29. — P. 2159−2166.
4. Breitbach C., Reid T., Burke J. et al. // Cytokine Growth Factor Rev.
— 2010. — Vol. 21. — P. 85−89.
5. Brown J., Barsoum J., QinX. // J. Interferon Cytokine Res. — 2002. -Vol. 22. — P. 719−728.
6. Buller R., Chakrabarti S., Cooper J. et al. // J. Virol. — 1988. — Vol. 62. — P. 866−874.
7. Chakrabarti S., Sisler J., Moss B. // Biotechniques. — 1997. — Vol. 23. — P. 1094−1097.
8. ChalikondaS., KivlenM. H., O'-MalleyM. et al. // Cancer Gene Ther.
— 2008. — Vol. 15. — P. 5−25.
9. Chen B., Timiryasova T., Andres M. et al. // Cancer Gene Ther. -2000. — Vol. 7. — P. 1437−1447.
10. Chen В., Timiryasova T., Haghighat P. et al. // J. Immunother. — 2001.
— Vol. 24. — P. 46−57.
11. Chung C., Hsiao J., Chang Y., Chang W. // J. Virol. — 1998. — Vol. 72. — P. 1577−1585.
12. Cox G., Melillo G., Chattopadhyay U. et al. // J. Immunol. — 1992. -Vol. 149. — P. 3290−3296.
13. Dong Z., Greene G., Pettaway C. et al. // Cancer Res. — 1999. — Vol. 59. — P. 872−887.
14. Ellenhorn I., Joshua D., Diamond Don J. Modified vaccinia ankara expressing p53 in cancer immunotherapy. — United States Patent. — 2009.
— № 7 563 448.
15. FennerF., HendersonD., AritaI. et al. Smallpox and its eradication, Geneva- WHO- 1988).
16. Fernandez N., Levraud J., HaddadaH. et al. // J. Immunol. — 1999.
— Vol. 162. — P. 609−617.
17. Fischer M., Allen M., Wilson W., Suttle C. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2010. — Vol. 107, № 45. — P. 19 508−19 513.
18. Fodor I., Timiryasova T., Denesa B. et al. // J. Urol. (Baltimore). -2005. — Vol. 173. — P. 604−609.
19. Fukuda K, Abei M, Ugai H. et al. // Cancer Gene Ther. — 2009. -Vol. 16. — P. 126−136.
20. Garcea G., Doucas H., Steward W. et al. // Austr. N. Z. J. Surg. -2006. — Vol. 76. — P. 830−842.
21. Goebel S, Johnson G, Perkus M. et al. // Virology. — 1990. -Vol. 179. — P. 247−266.
22. Greco O, Dachs G. // J. Cell Physiol. — 2001. — Vol. 187. — P. 22−36.
23. Gubser C, Hue S, Kellam P., Smith G. // J. Gen. Virol. — 2004. — Vol. 85. — P. 105−117.
24. GuseK., SlonieckaM., DiaconuI. et al. // J. Virol. — 2010. — Vol. 84.
— P. 856−866.
25. HainautP., HollsteinM. // Adv. Cancer Res. — 2000. — Vol. 77. — P. 81−137.
26. HansonD., DivenD. // Dermatol. Online J. — 2003. — Vol. 9, № 2. — P. 2. 37.
27. IkedaN., AdachiM., Taki T. et al. // Br. J. Cancer. — 1999. — Vol. 79.
— P. 1553−1563.
28. Isayeva T., Kumar S., Ponnazhagan S. // Int. J. Oncol. — 2004. — Vol. 25. — P. 335−343.
29. IyerL., AravindL., KooninE. // J. Virol. — 2001. — Vol. 75, № 23. — P. 11 720−11 734.
30. IyerL., Balaji S., Koonin E., AravindL. // Virus Res. — 2006. — Vol. 117. — P. 156−184.
31. Karrasch M., Mescheder A. Use of oncolytic viruses and antiangiogenic agents in the treatment of cancer. — Patent US. — 2009.
— № 20 090 317 456.
32. Kaynor C., Xin M., Wakefield J. et al. // J. Interferon Cytokine Res. -
2002. — Vol. 22. — P. 1089−1098.
33. Kelly E, RussellS. // Mol. Ther. — 2007. — Vol. 15. P. 651−659.
34. Kim K., Li B., Winer J. et al. // Nature. — 1993. — Vol. 362. — P. 841 844.
35. Kim J., Oh Y., Park B. et al. // Mol. Ther. — 2006. — Vol. 14. — P. 361−370.
36. KirnD., Wang Y., Le Boeuf F. et al. // PLoS Med. — 2007. — Vol. 4. -P. 2001−2010.
37. KirnD., Wang Y., Liang W. et al. // Cancer Res. — 2008. — Vol. 68. — P. 2071−2075.
38. Kirn D., Thorne S. // Nat. Rev. Cancer. — 2009. — Vol. 9. — P. 64−71.
39. Kirn D. Oncolytic Vaccinia virus cancer therapy. — U.S. Patent. -2010. — N 2010/303 714 A1.
40. KooninE., YutinN. // Intervirology. — 2010. — Vol. 53. — P. 284−292.
41. LeeH., Essani K. // The Open Virol. J. — 2010. — Vol. 4. — P. 1−6.
42. Lee J., Roh M., Lee Y. et al. // Cancer Gene Ther. — 2010. — Vol. 17. -P. 73−79.
43. Lee S., Eisenlohr L., McCue P. et al. // Cancer Res. — 1994. — Vol. 54. — P. 3325−3328.
44. LefkowitzE., Wang C., Upton C. // Virus Res. — 2006. — Vol. 117. — P. 105−118.
45. Liu T., Hwang T., ParkB. et al. // Mol. Ther. — 2008. — Vol. 16. — P. 1637−1642.
46. Liu J., Wennier S., McFadden G. // Microb. Infect. — 2010. — Vol. 12. — P. 1144−1152.
47. Malarme D., Cordier Y., Sene C. Process for produsing poxviruses and poxvirus compositions. — U.S. Patent. — 2010. — N 2010/8 953 A1.
48. McCart A., Puhlmann M., Lee J. et al. // Gene Ther. — 2000. — Vol. 7. — P. 1217−1223.
49. McCartA., WardJ., Lee J. et al. // Cancer Res. — 2001. — Vol. 61. — P. 8751−8757.
50. McCartA., BartlettD., MossB. Combined growth factor-deleted and thymidine kinase-deleted vaccinia virus vector. — US Patent. — 2007.
— N 7 208 313.
51. McLysaght A., Baldi P., Gaut B. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -
2003. — Vol. 100. — P. 15 655−15 660.
52. Meerani S., Yao Y. // Eur. J. of Scientific Res. — 2010. — Vol. 40. — P. 156−171.
53. Mercer J., Helenius A. // Science. — 2008. — Vol. 320. — P. 531−535.
54. MossB., Ahn B., AmegadzieB. et al. // J. Biol. Chem. — 1991. — Vol. 266, № 3. — P. 1355−1358.
55. MossB. // Virology. — 2006. — Vol. 344. — P. 48−54.
56. Moss B., Damon I. Poxviridae // Knipe D. M., Howley P. M. Fields virology. — 5th ed., Philidelphia, 2007.
57. Paoletti E., Panicali D. Modified vaccinia virus and methods for making and using the same. — U.S. Patent. — 1988. — N 4 769 330.
58. Robinson B., Mukherjee S., Davidson A. et al. // J. Immunother. -1998. — Vol. 21. — P. 211−217.
59. RyuH., ChangK., Chang S. et al. // Int. J. Gynecol. Cancer. — 2000.
— Vol. 10. — P. 417−424.
60. Scappaticci F., ContrerasA., Smith R. et al. // Angiogenesis. — 2001.
— Vol. 4. — P. 263−268.
61. Shchelkunov S., Marennikova S., Moyer R. Orthopoxviruses pathogenic for humans. — Berlin et al., 2005.
62. Schriewer J., BullerR., Owens G. // Meth. Mol. Biol. — 2004. — Vol. 269. — P. 289−308.
63. Sheridan J., Marsters S., Pitti R. et al. // Science. — 1997. — Vol. 277.
— P. 818.
64. Seubert C., Stritzker J., HessM. et al. // Cancer Gene Ther. — 2011. -Vol. 18. — P. 42−52.
65. SmeeD., SidwellR. // Antiviral Res. — 2003. — Vol. 57. — P. 41−52.
66. Smith G., MossB. // Gene. — 1983. — Vol. 25. — P. 21−28.
67. Thorne S., Hwang T., O'-Gorman W. et al. // J. Clin. Invest. — 2007. -Vol. 117. — P. 3350−3358.
68. Timiryasova T., Li J., Chen B. et al. // Oncol. Res. — 1999. — Vol. 11.
— P. 133−144.
69. Tysome J., BriatA., Alusi G. et al. // Gene Ther. — 2009. — Vol. 16. — P. 1223−1233.
70. Wein L., Wu J., Kirn D. // Cancer Res. — 2003. — Vol. 63. — P. 13 171 324.
71. Wiley S., Schooley K., Smolak P. et al. // Immunity. — 1995. — Vol. 3. — P. 673−682.
72. WongH., Lemoine N., Wang Y. // Viruses. — 2010. — Vol. 2. — P. 78 106.
73. ZehH., BartlettD. // Cancer Gene Ther. — 2002. — Vol. 9. — P. 10 011 012.
74. Zhang Q., Yu Y., WangE. et al. // Cancer Res. — 2007. — Vol. 67. — P. 10 038−10 046.
75. Zhang Q., Liang C., Yu Y. et al. // Mol. Genet. Genomics. — 2009. -Vol. 282. — P. 417−435.
76. ZiauddinM., Guo Z., O'-MalleyM. et al. // Gene Therapy. — 2010. -Vol. 17. — P. 550−559.
ONCOLYTIC POXVIRUSES
G. V. Kochneva12, G. F. Sivolobova12, K. V. Yudina12, I. V. Babkin3, P. M. Chumakov1−4-5, S. V. Netesov1
1Novisibirsk State University, Novisibirsk, Russia 2State Research Center of Virology and Biotechnology & quot-Vector"-, Koltsovo, Novosibirsk Region, Russia institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia 4Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia 5Cleveland Clinic Foundation, Cleveland, USA
The latest data on selection and construction of poxviruses capable of specifically lysing tumor cells of different genesis, inducing antitumor immunity and apoptosis of malignant cells are discussed. The review concerns several directions: virus attenuation, insertion of immunomodulatory protein genes, and anti-tumor protein genes. Thymidine kinase and viral growth factor genes make the greatest contribution to the virus attenuation as their inactivation results in the virus inability to replicate in non-dividing cells, thereby contributing to increased selectivity with respect to tumor cells. Among the immunomodulatory proteins, interleukins 2, 12, and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor proved to be most promising for oncolytic virotherapy. An attempt to use р53 protein gene expressed by vaccinia virus for addressed apoptosis of tumor cells was reported. The use of the double and triple viral recombinants carrying genes of multidirectional action seems to be most promising. Encouraging results were obtained using vaccinia virus in the oncotherapy with prodrugs and angiogenesis inhibitors. At present, two poxviral strains are undergoing Phase III clinical trials as anti-tumor preparations in the USA.
Key words: poxyvaccine, thymidine kinase, interleukins, р53 protein, viral recombinant, angiogenesis inhibitor
Поступила 17. 05. 11

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой