Разработка таргетной системы доставки противоопухолевых агентов и инструментария для ретаргетирования вирусных векторов

Ключевым условием практического применения генетически-кодируемых противоопухолевых агентов, также как и в случае терапии генетических нарушений, является разработка адресных средств их доставки и экспрессии. Независимо от того, насколько эффективно транскрипционная регуляция терапевтического агента ограничена условиями, характерными для определенного типа опухолевых клеток, низкая специфичность доставки будет приводить к катастрофическому снижению общей эффективности терапевтического действия. В настоящее время определено несколько подходов к таргетированию вирусных векторов и рекомбинантных онколитиков на определенный клеточный рецептор. Для оболочечных вирусов, в частности, лентивирусов, наиболее универсальным методом является псевдотипирование модифицированными гликопротеинами парамиксовирусов– вируса кори, чумки собак, вируса Нипах, вируса нипайя. Введением точечных мутаций в них подавляется способность связываться с естественными рецепторами, а за счет присоединения нацеливающего домена белкам придается специфичность к целевому рецептору. Такие ретаргетированные гликопротеины могут также быть использованы для создания ретаргетированных штаммов парамиксовирусных онколитиков. В качестве средств нацеливания в составе этих белков уже были использованы одноцепочечные конструкции на основе моноклональных антител (scFv), дарпины и нанотела. Используемые сейчас стратегии предполагают проведение непрямой селекции антител или дарпинов для вирусного ретаргетирования. Сначала производится отбор вариантов, селективно связывающихся с белком-мишенью, а затем кандидатные последовательности испытываются в составе вирусного гликопротеина. Такой двухступенчатый подход имеет низкую эффективность, поскольку отобранный вариант должен обладать рядом дополнительных характеристик, помимо высокого сродства к рецептору мишени – для проникновения важно место связывания и итоговое пространственное расположение вируса и клетки. В рамках предлагаемого проекта планируется создание системы лентивирусного дисплея для прямой селекции вариантов ретаргетирующих нанотел, которая позволит быстро и эффективно отбирать последовательности, пригодные для получения нацеленных вирусных векторов и онколитиков. В рамках проекта будут получены ретаргетирующие нанотела к опухолевому рецептору мезотелину – одной из наиболее перспективных мишеней для направленной терапии ряда злокачественных новообразований с высокой устойчивостью к существующим методам лечения. Этот белок характеризуется ограниченной экспрессией на поверхности нормальных клеток, при этом его гиперэкспрессия характерна для наиболее злокачественных форм нескольких видов рака (рак яичника, легкого, предстательной железы, мезотелиома, трижды-негативный рак молочной железы и др.), он является маркером метастазирования и широко представлен на клетках метастатических очагов. Такие характеристики делают этот белок удобной целью для таргетирования вирусных векторов и онколитиков, что позволит создать высокоэффективные средства терапии продвинутых стадий онкопатологии. Помимо конкретного практического применения, разработанный подход позволит существенно упросить получение новых высокоселективных псевдотипов для создания новых генотерапевтических средств против широкого перечня заболеваний и патологических состояний.