Использование генной терапии для доставки белка, подавляющего развитие женских репродуктивных органов, может улучшить выживаемость пациентов с рецидивирующим после химиотерапии раком яичников, что происходит в 70% случаев и неизменно приводит к летальному исходу. В своем отчете, получившем онлайн-публикацию в PNAS Early Edition, исследовательская группа Массачусетской больницы общего профиля (MGH) описывает, как однократная инъекция модифицированной версии Mullerian Inhibiting Substance, белка, критически важного для полового развития, осуществлялась с помощью широко используемого вирусного вектора, подавляющего рост устойчивых к химиотерапии опухолей яичников на мышиной модели. Хотя не все протестированные опухоли, выращенные из клеток, привитых из опухолей пациента, были чувствительны к этому лечению, исследователи также намечают неинвазивный способ скрининга раковых клеток in vitro на предмет реагирования на лечение.
"Наши результаты важны, потому что в настоящее время не существует вариантов лечения рецидивирующего химиорезистентного рака яичников," говорит Дэвид Пепин, доктор философии из педиатрических хирургических исследовательских лабораторий MGH, ведущий автор отчета. "Это также является доказательством концепции, что генная терапия с вектором AAV9 может использоваться для доставки биопрепаратов для лечения рака яичников, и представляет собой первый раз, когда этот подход был протестирован на этой модели рака яичников."
Во время эмбрионального развития мюллерово-ингибирующее вещество (MIS) секретируется тканями мужских эмбрионов, чтобы предотвратить созревание мюллерова протока, который в противном случае дал бы начало женским репродуктивным органам. Потенциал MIS в лечении рака яичников и других репродуктивных опухолей много лет изучается Патрисией Донахью, доктором медицины, директором Лаборатории педиатрических хирургических исследований MGH и старшим автором настоящего исследования. Предыдущие исследования команды Донахью показали, что MIS подавляет рост рака яичников как у животных, так и в клеточных линиях человека, воздействуя на раковые стволовые клетки, которые выживают при химиотерапии; но предыдущие методы получения MIS не могли генерировать достаточное количество высококачественного белка для доклинических испытаний.
В текущем исследовании использовалась модифицированная форма гена MIS, разработанная Pepin для создания белка большей чистоты и эффективности, в сочетании с принятым вирусным вектором AAV9 для доставки в брюшную полость, обычное место рецидива рака яичников. Модифицированная конструкция MIS / AAV9 была протестирована на опухолевых клетках, взятых из асцитной жидкости, скопившейся в брюшной полости нескольких пациентов с рецидивирующим раком яичников. Первоначальные эксперименты подтвердили, что эти клетки экспрессировали белок рецептора MIS, несли маркеры, указывающие на их идентичность с раковыми стволовыми клетками, и что их рост ингибировался in vitro с помощью MIS. Однократная инъекция конструкции MIS / AAV9 в брюшную полость мышей приводила к повышенной экспрессии MIS во многих тканях брюшной полости и в прилегающих мышцах.
Эффективность конструкции MIS / AAV9 была протестирована на мышах, которым были имплантированы клетки рака яичников, и показала, что лечение MIS / AAV9 за три недели до имплантации опухоли значительно ингибировало рост опухоли. В более клинически значимом эксперименте применение терапии к мышам, у которых опухоли уже были вызваны имплантацией раковых клеток от пяти разных пациентов, привело к значительному ингибированию дальнейшего роста опухолей, образованных из клеток трех из пяти пациентов. Анализ образцов опухолей от более чем 200 пациентов показал, что 88 процентов экспрессировали определенный уровень рецептора MIS, а 65 процентов – умеренную или высокую экспрессию белка.
"Поскольку реакция на генную терапию MIS не одинакова для всех пациентов, важно сначала проверить опухоли каждого пациента, чтобы убедиться, что они ответят" – говорит Пепин, инструктор по хирургии в Гарвардской медицинской школе (HMS). "Хотя мы еще не определили биомаркеры ответа на лечение – то, что мы в настоящее время ищем, – мы описали способ быстрого роста опухолевых клеток из асцита для оценки чувствительности к лекарствам. Если дальнейшие исследования подтвердят восприимчивость химиорезистентных опухолей к этой генной терапии MIS, способность подавлять рецидив опухоли может значительно продлить выживаемость пациентов."
"Все имплантированные опухолевые клетки были получены от пациентов, которым не удалось пройти все предыдущие методы лечения, поэтому 60-процентный ответ является весьма значительным для одного агента," – говорит Донахью, заслуженный профессор хирургии Бартлетта в HMS. "Способность управлять этой конструкцией MIS / AAV9, подготовленной Гуанпином Гао, доктором философии, директором программы генной терапии Массачусетского университета и многолетним лидером в области генной терапии, в виде однократной инъекции длительного действия делает использование этого эффективного, но сложного протеина клинически осуществимо и удобно для пациента. Наши результаты подтверждают концепцию и предсказывают переход к лечению пациентов, что ранее было невозможно."