Научная статья на тему 'Методологические подходы цифровой экономики к созданию противоопухолевых препаратов'

Методологические подходы цифровой экономики к созданию противоопухолевых препаратов Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
39
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Худошин А.Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Методологические подходы цифровой экономики к созданию противоопухолевых препаратов»

А.Г. Худошин

методологические подходы цифровой Экономики к созданию противоопухолевых препаратов

Elsevier B. V.

Согласно исследованиям, в настоящее время разработка нового препарата обходится фармацевтическим компаниям в сумму до 1,8 млрд долларов США. При этом ключевой стадией тестирования и отсева молекул-кандидатов являются дорогостоящие клинические исследования.

Из общей суммы до 35 % расходуются на стадии Hit-to-Lead и Lead optimization. Основной сложностью этих стадий является поиск молекул-кандидатов, сбалансированных между эффективностью и селективностью с одной стороны и DMPK, физико-химическими свойствами, безопасностью и фармакологией потенциального препарата — с другой.

Все большую популярность в мире начинает приобретать новая парадигма использования инструментов цифровой экономики и в разработке активных фармацевтических ингредиентов (АФИ). Использование in silico моделей позволяет оценить потенциал новой молекулы с точки зрения токсикологии, клинической безопасности и эффективности на ранних стадиях разработки и тем самым произвести отсев молекул до начала биологических исследований. Такой подход приводит к ускорению и удешевлению разработки препаратов.

В докладе представлены примеры использования подхода на основе управления данными по взаимосвязи структуры и активности молекул с решением задач разработки АФИ. Использование базы данных Reaxys Medicinal Chemistry позволяет быстро решить такие задачи, как поиск структур антагонистов заданной мишени с низким сродством к herg-каналу, поиск информации по метаболизму определенного структурного фрагмента и многие другие. Показаны возможности исследования влияния структурных особенностей на биологическую активность соединений.

Э. Ф. Хуснутдинова1, А.В. Петрова12, Л.Н. Фасхутдинова1,2, О.Б. Казакова1

разработка противоопухолевых агентов на основе гетероциклических производных тритерпеноидов

1УфИХРАН, Уфа, Республика Башкортостан, Россия; 2БашГУ, Уфа, Республика Башкортостан, Россия

введение. Разработка фармакологических агентов на основе доступных тритерпеноидов, активных по отношению к широкому спектру опухолевых клеточных линий, является актуальным направлением. Один из подходов предусматривает изменение строения нативных метаболитов путем проведения химических трансформаций с целью усиления нативных свойств, ослабления нежелательных побочных эффектов и проявления новых биологических эффектов. Нами осуществлена модификация бетулино-вой, олеаноловой и урсоловой кислот с введением разнообразных гетероциклических фрагментов и изучена противоопухолевая активность in vitro.

Цель исследования. Разработка противоопухолевых агентов на основе доступных тритерпеноидов с введением гетероциклических агентов.

материалы и методы. Синтез производных тритерпеноидов осуществлялся с использованием современных методов органической и биоорганической химии в несколько стадий. Структура полученных соединений была установлена с помощью комплекса физико-химических методов (ЯМР, ИК, масс-спектроскопия). Экспериментальное исследование противоопухолевой активности in vitro соединений осуществлялось в Национальном институте онкологии (NCI), США, по отношению к клеткам 60 линий 9 различных опухолей человека. Клетки культивировали в присутствии соединений в концентрации 100 мкМ в течение 48 ч, после этого оценивали рост клеток.

результаты. Осуществлен синтез серии производных тритерпеноидов ряда лупана, олеанана и урсана с амино-, пропаргиламиноалкил-, индоло-, оксо-, 1,2,3-триазолил-и другими фрагментами. Противоопухолевая активность in vitro обнаружена для 19-[1-метил-4-проп-2-ин-1-илпиперазин]-20,29,30-тринор-бетулина и 4-(4метилпи-перазин-1-ил)бут-2-ин-1-ил-^(3-гидрокси-28-оксооле-ан-12-ен-28-ил)глицината в отношении клеток лейкоза и рака толстой кишки, #-пропаргиламиноалкилированных 2,3-индолоолеаноловой и урсоловой кислот с фрагментом #-метилпиперазина в отношении клеточных линий лейкоза SR и рака легкого NCI-H460, 2,3-индоло-уваола и 2,3-индоло-28-цианоэтокси-бетулина в отношении клеток рака легкого NCI-H522 и толстой кишки COLO 205. Наиболее активным является 30-бромо-20-оксо-3,28-ди-ацетокси-лупан цитотоксичный в отношении 6 клеточных линий 4 типов рака человека: соединение в концентрации 10 цМ вызывало 100 % ингибирование роста и гибель клеток лейкоза MOLT-4, CCRF-CEM, рака легкого NCI-H522, меланомы LOX—IMVI и рака яичников OVCAR-3 от 1,69 до 69,59 %.

Заключение. В рамках данной работы была получена серия новых гетероциклических производных на основе тритерпеноидов различных классов, для которых изучена противоопухолевая активность in vitro. На основании связи «структура—активность» выявлено соединение-лидер для более углубленных исследований.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант № 16-33-60204.

В.В. Цепенко, Г.Ф. Михайлова, Т.Г. Шкаврова, Е.В. Голуб, В.Ю. Скоропад, Г.О. Рухадзе

нарушение синхронности репликации гена aurka у больных с опухолевой патологией желудочно-кишечного тракта

МРНЦим. А.Ф. Цыба — филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск, Россия

введение. В настоящее время все большую актуальность приобретает диагностика онкологических заболеваний на основе биологических маркеров. Молекулярно-генетические маркеры позволяют провести дифференциальную диагностику заболевания, определить прогноз его развития и разработать таргетные терапевтические средства. Сегодня уже очевидно, что в возникновении

МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ «ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЕ ПРЕПАРАТЫ»

79

онкологических заболеваний играют роль и генетические, и эпигенетические факторы. Программа времени репликации является устойчивой эпигенетической характеристикой всех эукариотических хромосом. Несмотря на то что природа феномена нарушения времени репликации до конца не известна, большинство авторов исследований связывают это явление с последующим мутагенезом и геномной нестабильностью, сопровождающей раковый фенотип.

Цель исследования. Изучить нарушения синхронности репликации гена AURKA в лимфоцитах периферической крови больных с опухолевой и неопухолевой патологией желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).

Материалы и методы. Исследовались лимфоциты периферической крови в группах: 22 здоровых донора, 12 человек с заболеваниями ЖКТ неонкологического характера, 36 пациентов с солитарным раком желудка (РЖ) и 28 пациентов с первично-множественными злокачественными новообразованиями (ПМЗО). Исследование проводилось методом интерфазной флуоресцентной in situ гибридизации (I-FISH) с использованием прямомеченых ДНК-проб (Kreatech Diagnostics, The Netherlands).

Результаты. Среднегрупповая частота лимфоцитов с асинхронной репликацией (ЛАР) гена AURKA составила: 18,8 ± 0,7 % — в контрольной группе, 24,3 ± 0,5 % — в группе с неопухолевой патологией ЖКТ, 32,4 ± 0,5 % — в группе больных РЖ и 39,4 ± 0,6 % — в группе больных ПМЗО. Анализ показал, что все наблюдаемые различия в исследованных группах являются статистически значимыми (p <0,05).

Заключение. Увеличение частоты ЛАР гена AURKA наблюдалось по мере увеличения геномной нестабильности в исследованных группах. Таким образом, онкологические больные, имеющие высокий уровень частоты ЛАР, могут быть отнесены в группу больных с потенциальным появлением второй опухоли. Кроме того, наличие высокой частоты ЛАР у здоровых людей позволяет предполагать наличие онкологического процесса, возможно на самых ранних стадиях.

Д.А. Церковский, Е.Л. Протопович, П.Д. Демешко РАДИОСЕНСИБИЛИЗИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРА ФОТОЛОН НА МОДЕЛИ ГЛИОМЫ С6 В ЭКСПЕРИМЕНТЕ in vitro

РНПЦ ОМР им. Н.Н. Александрова, а/г. Лесной, Минский район, Минская область, Беларусь

Цель исследования. Изучение радиосенсибилизирую-щей активности фотосенсибилизатора хлоринового ряда фотолона в эксперименте на культуре клеток глиомы С6.

Материалы и методы. Исследования в эксперименте in vitro были выполнены на культуре клеток глиомы С6 крыс (РНПЦ эпидемиологии и микробиологии, Российская коллекция клеточных культур, Санкт-Петербург). Культуру клеток культивировали в среде DMEM с добавлением 10 % сыворотки эмбрионов коров и 50 мкг/мл гентами-цина. Эксперименты проводили на суспензии клеток в экспоненциальной стадии роста. Фотосенсибилизатор фотолон (РУП «Белмедпрепараты», Минск, Беларусь) добавляли в суспензию в дозе 1 мкг/мл. Облучение осуществляли через 2 ч после инкубации фотолона в питательной

среде с применением у-терапевтического аппарата Theratron в разовых очаговых дозах (РОД) 2, 4 и 6 Гр в непрерывном режиме. Группы исследования были следующими: 1) лучевая терапия РОД 2 Гр; 2) лучевая терапия РОД 4 Гр; 3) лучевая терапия РОД 6 Гр; 4) фотолон + лучевая терапия РОД 2 Гр; 5) фотолон + лучевая терапия РОД 4 Гр; 6) фотолон + лучевая терапия РОД 6 Гр. Эффективность проведенных воздействий оценивали через 24 ч на основании подсчета числа жизнеспособных опухолевых клеток в камере Горяева.

Результаты. В контрольной группе (без воздействий) число жизнеспособных клеток глиомы С6 составило 500 000. В группах 1 и 4 - 286 000 ± 16 250 и 178 750 ± 8750 (p = 0,000 033) соответственно. В группах 2 и 5 — 260 000 ± 32 500 и 167 500 ± 30 000 (p = 0,049) соответственно. В группах 3 и 6 — 231 250 ± 38 750 и 147 500 ± 20 000 (p = 0,074) соответственно.

Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о высокой чувствительности клеток глиомы С6 к ионизирующему излучению. Вместе с тем предварительное добавление в питательную среду фотолона с последующим облучением в РОД 2, 4 и 6 Гр позволяет существенно сократить число жизнеспособных опухолевых клеток по сравнению с воздействием одного ионизирующего излучения. Продемонстрированные результаты являются предварительными, что делает актуальным и необходимым проведение дальнейших исследований в данной области.

Д.А. Церковский, Е.Л. Протопович, П.Д. Демешко ВЛИЯНИЕ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ С ФОТОЛОНОМ НА ПРОТИВООПУХОЛЕВУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ НА КУЛЬТУРЕ КЛЕТОК ГЛИОМЫ С6

РНПЦ ОМР им. Н.Н. Александрова, а/г. Лесной, Минский район, Минская область, Беларусь

Цель исследования. Изучение противоопухолевой эффективности комбинации ионизирующего излучения и фотодинамической терапии (ФДТ) с фотолоном в эксперименте на культуре клеток глиомы С6.

Материалы и методы. Исследования в эксперименте in vitro были выполнены на культуре клеток глиомы С6 крыс (РНПЦ эпидемиологии и микробиологии, Российская коллекция клеточных культур, Санкт-Петербург). Культуру клеток культивировали в среде DMEM с добавлением 10 % сыворотки эмбрионов коров и 50 мкг/мл гентамицина. Эксперименты проводили на суспензии клеток в экспоненциальной стадии роста. Фотосенсибилизатор фотолон (РУП «Белмедпрепараты», Минск, Беларусь) добавляли в суспензию в дозе 1 мкг/мл. Облучение осуществляли через 2 ч после инкубации фотолона в питательной среде с применением у-терапевтического аппарата Theratron в разовых очаговых дозах (РОД) 2, 4 и 6 Гр в непрерывном режиме. Фотооблучение производили непосредственно после воздействия ионизирующим излучением с помощью полупроводникового лазера PDT diode laser (ЛЭМТ Беларусь, X = 660 ± 5 нм) в экспозиционной дозе 5 Дж/см2. Группы исследования были следующими: 1) фотолон + лучевая терапия РОД 2 Гр; 2) фотолон + лучевая терапия РОД 4 Гр; 3) фотолон + лучевая

терапия РОД 6 Гр; 4) фотолон + лучевая терапия РОД 2 Гр + ФДТ 5) фотолон + лучевая терапия РОД 4 Гр + ФДТ 6) фотолон + лучевая терапия РОД 6 Гр + ФДТ Эффективность проведенных воздействий оценивали через 24 ч на основании подсчета числа жизнеспособных опухолевых клеток в камере Горяева.

Результаты. В контрольной группе (без воздействий) число жизнеспособных клеток глиомы С6 составило 500 000. В группах 1 и 4 - 178 750 ± 8750 и 83 750 ± 18 750 (р = 0,00 035) соответственно. В группах 2 и 5 — 167 500 ± 30 000 и 105 000 ± 22 500 (р = 0,116) соответственно. В группах 3 и 6 — 147 500 ± 20 000 и 87 500 ± 7500 (р = 0,013) соответственно.

Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о синергетическом влиянии ионизирующего излучения и фотооблучения на сенсибилизированные фотолоном опухолевые клетки глиомы С6 крыс. По нашим данным, наиболее оптимальным является комбинированное применение ионизирующего излучения в РОД 2 Гр и последующая ФДТ в экспозиционной дозе 5 Дж/см2. Продемонстрированные результаты являются предварительными, что делает актуальным и необходимым проведение дальнейших исследований в данной области.

Д.А. Церковский, Т.П. Артемьева ФОТОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕРАПИЯ В ОНКОДЕРМАТОЛОГИИ (НА ПРИМЕРЕ БАЗАЛЬНО-КЛЕТОЧНОй КАРЦИНОМЫ КОЖИ)

РНПЦ ОМР им. Н.Н. Александрова, а/г. Лесной, Минский район, Минская область, Беларусь

Цель исследования. Оценка переносимости и противоопухолевой эффективности метода фотодинамической терапии (ФДТ) в лечении пациентов с базально-клеточным раком кожи (БКРК).

Материалы и методы. Данное исследование выполнено у 95 пациентов с гистологически верифицированным БКРК (ТШ0М0, I стадия), средний возраст 58,9 ± 12,8 года. Первичные опухоли были в 90,5 % наблюдений (п = 86), рецидивные — в 9,5 % (п = 9). Фотосенсибилизатор фотолон (РУП «Белмедпрепараты», Минск, Беларусь) вводился внутривенно капельно в дозах 2,0—2,5 мг/кг. Фотооблучение производили через 2,5—3,0 ч после введения фотолона с использованием полупроводникового лазерного аппарата «УПЛ ФДТ лазер» (ЛЭМТ, Беларусь, X = 660 ± 5 нм) в экспозиционных дозах от 50 до 300 Дж/см2 (<100 — п = 41 (43,1 %), 100—150 — п = 38 (40 %) и >150 — п = 16 (16,9 %). Оценку переносимости производили на основании анализа частоты и выраженности нежелательных реакций (СТСАЕ V. 4.0). Оценку противоопухолевой эффективности осуществляли по критериям ВОЗ, основываясь на данных клинического и цитологического исследования через 1—3 мес после проведенного лечения.

Результаты. Нежелательных реакций, связанных с введением фотолона и фотооблучением, зарегистрировано не было. Частота полных и частичных регрессий у пациентов с первичными опухолями составила 91,9 % (п = 79) и 5,8 % (п = 5) соответственно. Объективный терапевтический эффект достигнут у 97,7 % пациентов. Частота полных и частичных регрессий у пациентов с рецидивны-

ми опухолями составила 88,9 % (п = 8) и 11,1 % (п = 1). Объективный терапевтический эффект достигнут у 100 % пациентов. Частота локальных рецидивов составила: через 1 год — 4,2 %; через 2 — 4,2 %; через 3 — 5,3 %; через 4 — 5,3 % и через 5 лет — 15,8 %. Локальные рецидивы выявлены при использовании экспозиционной дозы менее 100 Дж/см2 — в 50 % (п = 4); 100—150 Дж/см2 — в 37,5 % (п = 3) и >150 Дж/см2 — в 12,5 % случаев (п = 1). Во всех наблюдениях отмечен хороший косметический результат (в зоне фотооблучения имело место формирование соединительно-тканного рубца без признаков опухолевого роста).

Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о том, что ФДТ является высокоэффективным методом лечения БКРК I стадии, с минимальным риском развития нежелательных реакций и осложнений и может применяться в тех случаях, когда традиционные методы противопоказаны.

Д.А. Церковский, Т.П. Артемьева ФОТОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕРАПИЯ ПРИ ЛЕЧЕНИИ ПАЦИЕНТОК С ДИСТРОФИЧЕСКИМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ВУЛЬВЫ

РНПЦ ОМР им. Н.Н. Александрова, а/г. Лесной, Минский район, Минская область, Беларусь

Цель исследования. Оценка переносимости и эффективности лечения пациенток с лейкоплакией вульвы методом фотодинамической терапии (ФДТ) с фотолоном.

Материалы и методы. В исследование включено 55 пациенток с гистологически верифицированной лейкоплакией вульвы, средний возраст 54,8 ± 13,5 года. Фотосенсибилизатор фотолон (РУП «Белмедпрепараты», Минск, Беларусь) вводили в дозах 1,5—2,5 мг/кг. Фотооблучение (ФО) патологических очагов производили через 2,5—3,0 ч после введения фотолона с применением полупроводникового лазера «УПЛ ФДТ лазер» (ЛЭМТ, Беларусь, X = 660 ± 5 нм). Экспозиционная доза света составила 50 Дж/см2, плотность мощности — 100—170 мВт/см2 и длительность облучения одного очага — 5—10 мин. Число сеансов лечения варьировало от 2 до 9 в зависимости от распространенности патологического процесса. Лечение проводили под медикаментозным обезболиванием. Оценку эффективности осуществляли на основании данных клинического и цитологического исследования через 1—3 мес после проведенного лечения.

Результаты. У всех пациенток в зоне ФО в течение 4—7 сут было отмечено формирование типичных признаков фотохимического некроза. При локализованном процессе у всех пациенток отмечена полная регрессия патологически измененных очагов; при распространенном — лечение продолжается. При частичной излеченности период купирования объективных жалоб (зуд, жжение и др.) составил 6 мес. Срок наблюдения варьирует от 1 до 42 мес. Полная эпителизация раневого дефекта происходила в течение 4—6 нед после проведенного лечения.

Заключение. Полученные результаты позволяют рекомендовать ФДТ пациенткам с лейкоплакией вульвы как эффективную и хорошо переносимую альтернативу традиционным методам лечения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.