Все статьи
ДЕЛО
NOG-МЫШЕЙ
ВЕДУТ
ЗНАТОКИ
История первых в России доклинических исследований иммунотерапевтического препарата для терапии метастатической или неоперабельной меланомы, которая по драматичности и саспенсу даст фору любым остросюжетным блокбастерам.
До BCD-100 для оценки эффективности противоопухолевых препаратов в BIOCAD применяли довольно простые и широко используемые модели. Например, если активность препарата должна проявляться в непосредственном действии на опухоль, то для подтверждения эффективности используют стандартную модель ксенографта.
Алексей Александров. Руководитель отдела экспериментальной биологии
Автор статьи:
КСЕНОГРАФТЫ
Для поддержки проектов по разработке противоопухолевых препаратов конструируются модели онкологических заболеваний. Для этого мышам пересаживаются человеческие опухоли – такие операции называются ксенографты.
Животному с ослабленным иммунитетом подкожно вводят опухоль человека, а так как у таких подопытных неполноценная иммунная система, она неспособна самостоятельно победить опухолевые клетки. Если видна положительная динамика - это означает, что наблюдаемый противоопухолевый эффект связан только с действием исследуемого препарата.
Ксенографты — операции по пересадке человеческий опухоли мышам.
Другое дело — иммунотерапевтические препараты, такие как, например, BCD-100 (МНН пролголимаб): их механизм действия связан с активацией противоопухолевого иммунного ответа.
И здесь возникает первый вызов для моделирования: препарат активирует иммунитет человека, но не мыши, а значит, нужны особенные, гуманизированные («очеловеченные») животные, то есть животные, несущие человеческие иммунные клетки, некие химеры мыши и человека.
Ксенотрансплантация — трансплантация органов, тканей от одного биологического вида в организм другого биологического вида.
Сегодня животные не только выступают донорами, но и становятся моделями систем человека для биологических и медицинских исследований.
Гуманизированные животные — у которых от рождения нет иммунной системы, и им пересаживают клетки иммунитета человека. Фактически, это небольшая модель человеческой иммунной системы.
NOG-мыши

Мыши с тяжелым комбинированным иммунодефицитом. Выращены в 2000 году в Центральном институте экспериментальных животных (CIEA). Используется как эффективный реципиент человеческих клеток в исследованиях терапии рака, СПИДа и других заболеваний.
ГЕОПОЛИТИКА,
НОВЫЕ ВЫЗОВЫ
И ПЕРВЫЕ ПОБЕДЫ
Преодолевая геополитические трудности, команде BIOCAD все-таки удалось заполучить заветную линию мышей с тяжелым комбинированным иммунодефицитом
известных миру как NOG-мыши. Можно сказать, что BCD-100 (пролголимаб) стал вызовом для всего отдела экспериментальной биологии.
Но команда Департамента доклинических исследований BIOCAD не опустила руки и провела гуманизацию собственными силами, к тому же воссоздав менее дорогостоящую модель. Задача была понятной: нужно было мышь huPMBC-NOG без своего, мышиного, иммунитета «наполнить» человеческим иммунитетом. Это в буквальном смысле слова стоило сотрудникам немалой крови. Несколько отважных добровольцев пожертвовали не один десяток миллилитров своей крови, чтобы специалисты отдела экспериментальной биологии могли извлечь из нее необходимое количество иммунных клеток для пересадки мышам. И вот в один прекрасный день животные стали «человечнее» дважды: они получили человеческий иммунитет внутривенно и опухоль — подкожно.
Усиление санкций подтолкнуло команду BIOCAD к разработке первой собственной модели гуманизированных животных. В 2015 году американские поставщики отказались поставлять российским компаниям готовую модель иммунодефицитных животных с подсаженными стволовыми гемопоэтическими клетками человека.
Выбор опухолевой линии был неслучайным: команда отдела клеточной инженерии BIOCAD предварительно подтвердила наличие на клетках PD-L1 лиганда нужной мишени. Иначе активности препарата сложно было бы увидеть.Следующий вызов был брошен лимфоцитами сотрудников. Дело в том, что зрелые иммунные клетки человека, попадая в организм иммунодефицитной мыши, начинают со временем, как им и полагается, бороться против всего чужеродного.
В данном случае под атаку попала не только опухоль, но и организм самой мыши — развивается так называемая реакция «трансплантат против хозяина» (РТПХ). Как правило, это случается в течение месяца после пересадки, а значит, если опухоль будет долго расти, у команды останется совсем мало времени для оценки эффективности препарата.
Реакция «трансплантат против хозяина»

Это осложнение при трансплантации, при котором иммунная система организма воспринимает пересаженный орган или ткани как чужеродные, и отторгает их, что может привести к гибели.
Через неделю в команде констатировали первую маленькую победу — ксенографты доросли до положенных 100 мм3, можно было начинать вводить препарат. Всего несколько недель у исследователей было для оценки его активности. Через месяц, в день последних измерений, невероятно вдохновленные, они смотрели на полученные данные. В группе животных, получавших BCD-100, размеры опухоли так и остались на уровне стартовых 100 мм3. А вот мышам контрольной группы повезло значительно меньше — опухоль без иммунотерапии выросла почти в 3 раза. Для доклинических испытаний чекпойнт-ингибиторов результат впечатляющий.
Все находились в томительном ожидании: приживутся ли опухолевые и иммунные клетки? Как переживут такие манипуляции мыши? Сегодня, учитывая солидный опыт разработки моделей для оценки иммунотерапевтических препаратов, это кажется пустяком, но тогда для всей компании это было весьма волнительным событием. Это незабываемое чувство, когда получается первая работающая модель, первая в стране, и от исхода конкретного эксперимента зависят сроки разработки первого российского чекпойнт-ингибитора!
Оставалась последняя, немаловажная проверка. Для подтверждения работоспособности модели необходимо было оценить количество прижившихся и сохранившихся иммунных клеток человека. К слову, поставщики подобных моделей устанавливают минимально приемлемое относительное число человеческих T-лимфоцитов на уровне 25%. Что ж, проточный цитометр запущен, образцы крови готовы к анализу: 50%, 80%, 70%... Пора писать отчет. Еще одна веха в череде славных побед на пути к регистрации BCD-100 была пройдена.
Еще один сюрприз ждал экспериментаторов при проведении исследований безопасности на приматах в сочинском НИИ МП.

Обезьяны в экспериментальных группах, которым вводили BCD-100, чувствовали себя лучше, чем животные контрольной группы, что подтверждалось и данными клинического осмотра, и результатами лабораторных анализов.

Сотрудники команды доклинических исследований до сих пор шутят: «Видимо своим препаратом мы подлечили какие-то недуги местных приматов».
ИЗ СИНГАПУРА
В ПЕТЕРБУРГ
С ЛЮБОВЬЮ
На этапе доклинической оценки эффективности первого чекпойнт-ингибитора стояла задача сравнить активность нашего препарата BCD-100 (пролголимаб) и препарата Keytruda® (пембролизумаб). Для проведения сравнительного испытания была выбрана сингапурская исследовательская площадка Primetrics. После недолгих переговоров, согласования дизайна и заключения договора была дана отмашка на старт исследования. На самом раннем этапе работ специалисты столкнулись с воинственным провизором Primetrics, который никак не мог поверить в то, что его расчеты приготовления препаратов для введения оказались неверными. Общими усилиями с менеджером проекта со стороны партнера удалось убедить непреклонного провизора.
Самый запоминающийся сюрприз ждал команду в самом конце работ — заключительный отчет был получен одновременно с известием о банкротстве Primetrics. Пока оригинал отчета шел в Россию из далекого Сингапура, в их офисе уже вовсю орудовали ликвидаторы. Что называется, заскочили в последний вагон уходящего поезда. К слову, BCD-100 в данном исследовании показал сопоставимую активность с препаратом Keytruda®, с одним уточнением — при введении российского препарата в дозе, в 2 раза меньшей, чем доза препарата сравнения.
КОММЕНТАРИИ СОТРУДНИКОВ
© 2020. Все права на материалы сайта принадлежат компании ЗАО «БИОКАД».
Любое копирование и иное использование материалов сайта разрешено только с согласия правообладателя.