Генна терапія онкологічних захворювань
Незважаючи на широке застосування хірургічних методів лікування, променевої та хімотерапії, злоякісні новоутворення, як і раніше, залишаються однією з основних причин смерті людей, тому завдання розробки нових способів їх лікування є дуже актуальним. Одним з таких перспективних способів є знищення проліферуючих пухлинних клітин за допомогою препарату ганцикловіру[GCV; 9-(1,3-дигідрокси-2-пропоксиметил) гуаніну], який, будучи сам неактивним (проліки), переходить в активну форму під дієютимідинкінази вірусу простого герпесу (HSVtk ). Для цього попередньо проводять in vivo трансфекцію клітин пухлинних вірусом простого герпесу і через кілька днів вводять ганцикловір. Вірусна тимідинкіназа фосфорилює ганцикловір з утворенням ганцикловір-монофосфату. Кінази клітини-господаря (пухлини) не фосфорилують ганцикловір, зате охоче приєднують фосфатні групи до його монофосфату з утворенням ганцикловір-трифосфату, який інгібує ДНК-полімеразу та зупиняє синтез ДНК, викликаючи загибель клітин, що проліферують. Крім того, через міжклітинні контакти ганцикловіртрифосфат може проникати в нетрансфіковані пухлинні клітини, призводячи до їх загибелі. Одна експресуюча генHSVtk пухлинна клітина може знищити до 10 немодифікованих клітин. Це явище називається «ефектом свідка», а ген, що викликає за певних умов загибель власної клітини, називають геном «самовбивства».
Ефективність системиGCV-HSVtk ; доведена цілим рядом доклінічних випробувань. Однак перша фаза її клінічних випробувань, у яких брали участь хворі з термінальною стадією раку, не показала регресу пухлини. Можливо, ген HSV/tk; бувтрансдукований (введений) в занадто мале число пухлинних клітин і, незважаючи на ефект свідка, не міг придушити зростання пухлини. В даний час розробляються нові підходи, які зможуть підвищити частоту трансдукції і доставити ген HSV/tk клітини по всьому об'єму пухлини.
Для генної терапії раку розроблено також комбіновані підходи, що використовують дві різні системи генів. В одному з них поєднуються GCV-HSVtk -терапія та генна імунотерапія (рис.1). Одну частину пухлинних клітин трансдукують геномHSVtk,іншу - клонованої кДНК (або геном) одного з цитокінів. Цитокіни (інтерлейкін-2, інтерлейкін-12 та інші) відіграють роль сигналу, що мобілізує клітини імунної системи та стимулює імунну відповідь. Показано, що пухлинні білки, які вивільняються з клітини, знищеної в результаті терапії за допомогою гена «самовбивства», взаємодіють з імунними клітинами, що залучаються до місця локалізації пухлини цитокіном, та запускають протипухлинну імунну реакцію. Крім того, протипухлинні антитіла, надходячи в кровотік і циркулюючи по всьому організму, запобігають появі метастазів.
Цей підхід до генної терапії раку був перевірений експериментально: у печінку тварин імплантували клітини раку товстої кишки, роздільно трансдуковані генами HSVtk одного з цитокінів. Введення ганцикловіру зупиняло зростання пухлини у печінці. Пухлина не виникала і при введенні нетрансдукованих пухлинних клітин в інші тканини такої тварини. У контрольних тварин в аналогічних умовах відбувався розвиток пухлин у всіх місцях введення нетрансдукованих клітин раку товстої кишки. Незважаючи на такі перспективні результати, перш ніж приступати до клінічних випробувань терапії звикористанням гена «самовбивства» або різних комбінацій генної терапії, необхідно встановити, які пухлини будуть піддаватися такому лікуванню і чи не викликає воно побічних ефектів.