ONCOLYTIC VIRUSES IN HIGH-GRADE GLIOMAS TREATMENT

Full Text

Введение Первичные опухоли центральной нервной системы составляют около 2% от всех опухолей и занимают четвертое место в структуре онкологической смертности среди мужчин от 15 до 54 лет и женщин от 15 до 34 лет [1]. Около 60% выявляемых опухолей головного мозга являются глиомами, из них до 50-70% имеют морфологические признаки, позволяющие отнести их к глиомам III-IV степени злокачественности (анапластическая астроцитома, мультиформная глиобластома) [2]. Мультиформная глиобластома (МГ) является наиболее часто встречающейся опухолью центральной нервной системы [3] и характеризуется наихудшим прогнозом. Средняя продолжительность жизни таких пациентов после операции на фоне химио- и лучевой терапии составляет для мультиформной глиобластомы и анапластической астроцитомы 14 и 25 месяцев соответственно, а пятилетняя выживаемость больных с мультиформной глиобластомой не превышает 10% [4, 5]. В настоящее время общепринятым в большинстве случаев является тактика комбинированного лечения, включающего хирургическое вмешательство и последующую химио- и лучевую терапию [4, 6]. Основным ограничением в нейрохирургии глиом является недостаточная визуализация границ опухоли вследствие ее инфильтративного роста. Надежная информация относительно объема резецированной опухоли может быть получена путем интраоперационной визуализации. Решение этой проблемы реализуется, в основном, с помощью интраоперационной компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии, УЗ-сканирования и трехмерной безрамной ультразвуковой нейронавигации, нейронавигационных систем, метаболической навигации и различных комбинаций этих методов [3, 7, 8, 9]. Основной задачей хирургического лечения внутримозговых опухолей является максимально возможное удаление опухолевой ткани с минимальным повреждением мозга и установление точного гистологического диагноза. От степени травматизации мозговой ткани зависит послеоперационный неврологический дефицит и качество жизни пациента, а от степени удаления опухоли - длительность безрецидивного периода. Увеличение объема удаления глиомы достоверно коррелирует с продолжительностью жизни после операции [10]. С точки зрения молекулярной биологии, МГ представляет собой постоянно эволюционирующую, поликлональную, генетически и фенотипически гетерогенную популяцию клеток с множественными генными и геномными изменениями, дисрегулированными внутриклеточными сигнальными путями, пластично реорганизующуюся в процессе терапии. Эти особенности МГ делают малоэффективным существующие методы лечения МГ, включая самые современные цитотоксические химиопрепараты и антиангиогенную терапию с помощью моноклональных антител и низкомолекулярных ингибиторов. В связи с этим поиск новых эффективных методов противоопухолевой терапии остается крайне актуальным. Разработка инновационных молекулярно-биологических подходов к терапии МГ идет в нескольких направлениях. В частности, исследуются возможности создания таргетных противоопухолевых препаратов, на основе наноконтейнеров, снабженных «направляющими» моноклональными антителами [11], обладающих pH-чувствительностью или каким-либо другим свойством, увеличивающим тропность к очагу опухоли [12]. В рамках этого же направления активно разрабатываются новые способы лечения, основанные на доставке и экспрессии терапевтических генов, которые могут привести к гибели опухолевых клеток, ингибировать сосудообразование в опухоли или активировать эффективный иммунный ответ против глиобластомы. Иммуностимулирующая терапия МГ и создание противоопухолевых вакцин (как ДНК-овых, так и клеточных) составляет отдельное направление исследований. Большие надежды в этой связи возлагают на применение аутологичных дендритных клеток. Сенсибилизация этих клеток антигенами опухолевой ткани позволяет существенно повысить противоопухолевый клеточный иммунный ответ [13]. Еще одним инновационным подходом к терапии низкодифференцированных глиом является применение онколитических вирусов (ОВ). Доклинические исследования на культурах опухолевых клеток и на животных с экспериментальными опухолями человека (включая экспериментальные глиомы) демонстрируют очень высокий терапевтический потенциал онколитических вирусов, превосходящий все существующие клинико-экспериментальные методы терапии. Малая вероятность формирования внутренней резистентности в опухолевых клетках к ОВ и отсутствие значительных побочных эффектов даже при высоких дозах системного введения, делает ОВ особо привлекательными для генно-инженерной разработки улучшенных вариантов с высокой терапевтической активностью [14, 15]. Целью настоящего обзора является систематизация современных, применяющихся в клинической практике подходов к диагностике и терапии низкодифференцированных глиом, а также анализ данных по применению для терапии глиом онколитических вирусов, как одного из наиболее перспективных инновационных подходов, которые в ближайшем будущем могут быть также транслированы в нейроонкологическую практику. Эпидемиология и клиническая диагностика Общая ежегодная заболеваемость глиомами находится в диапазоне 5-6/100000 по данным сайта www.cbtrus.org (табл. 1). Анапластические астроцитомы, анапластические олигодендроглиомы (III степень по классификации ВОЗ), а также глиобластомы (IV степень по классификации ВОЗ) относятся к злокачественным глиомам, тогда как глиомы I и II степени по классификации ВОЗ считаются доброкачественными и характеризуются благоприятным прогнозом [17]. В настоящее время диспансерное или скрининговое обследование на наличие глиомы клинически и социально-экономически нецелесообразно. Это связано с низким уровнем заболеваемости, отсутствием чувствительных биомаркеров в плазме и с наблюдением, что глиомы могут развиться de novo в течение нескольких недель или месяцев. Таким образом, диагноз подтверждается, в основном, с помощью нейровизуализации у лиц с подозрением на наличие внутричерепного патологического процесса. Диагноз супратенториальной глиомы устанавливается на основании данных нейровизуализации - МРТ или КТ. Стандартом предоперационного инструментального обследования является МРТ с контрастным усилением в трех проекциях и в трех режимах с получением Т1-, Т2-взвешенных изображений и FLAIR. В случаях, когда МРТ не может быть выполнена (наличие имплантатов, клаустрофобия), необходимо выполнение КТ с контрастным усилением. Могут быть использованы дополнительные возможности МРТ: МРТ-спектроскопия (для оценки метаболизма в опухоли и установки степени анаплазии, дифференциальной диагностики с радионекрозом, определения мишени для биопсии, оценки ответа на лечение), МРТ-перфузия - определение объема крови, протекающей через опухоль (для оценки степени анаплазии, дифференциальной диагностики с лучевым некрозом, определения оптимальной зоны биопсии), функциональная МРТ - картирование функционально важных (двигательных, речевых, зрительных) зон мозга для предоперационного планирования и интраоперационной навигации [1, 2, 4]. В послеоперационном периоде после удаления опухоли обязательно выполнение выполнение МРТ без и с контрастным усилением в течение 24-72 часов, а также выполнение КТ без и с контрастированием [17]. В рамках протокола дополнительного исследования для диагностики продолженного роста глиомы может быть выполнена ПЭТ головного мозга с метионином - оценка метаболической активности опухоли и неизмененных тканей мозга для определения анаплазии опухоли, выбора зоны биопсии, диф. диагностики с радионекрозом [17]. Повышенное накопление метионина, меченного радиоактивным углеродом в патологическом очаге с высокой степенью надежности свидетельствует об опухолевом генезе выявленных при МРТ/КТ изменений и может служить опорным признаком в дифференциации очаговых поражений головного мозга, особенно после проведенного лучевого лечения, когда диагностика рецидива глиомы по данным МРТ затруднительна. В процессе наблюдения и лечения неоценимым представляется использование ПЭТ в динамике, поскольку повышение метаболической активности опухоли опережает изменение ее размеров на МРТ [18]. Гистологическая и молекулярно-генетическая диагностика глиом Гистологический анализ является финальным исследованием, подтверждающим степень глиомы, определяющим тактику послеоперационного лечения, позволяет уточнить показания для проведения химио- и радиотерапии и определяет прогноз [19]. Гистологическое исследование может быть проведено как на материале предоперационной биопсии, так и на образцах опухоли, отобранных интраоперационно. Диагноз анапластической астроцитомы (III степень по классификации ВОЗ), в отличие от опухолей I-II степени, основан на митотической активности и полиморфизме ядер опухолевых клеток. Для определения опухолей IV степени (глиобластомы) важными критериями является повышенная сосудистая пролиферация, наличие микрокровоизлияний и очагов некроза (рис. 3). Гистологические отличия смешанных олиго-астроцитом от чистых астроцитом или чистых олигодендроглиом остается спорным. Для подтверждения гистологического типа глиом в настоящее время применяется иммуногистохимический анализ с помощью антител к GFAP (маркер высокодифференцированных астроцитом), виментину, белку S-100b, MBP (маркеры олигодендроглиоцитов) белку-супрессору p53 и др. Иммуногистохимическими признаками злокачественности глиом являются низкий уровень перечисленных выше белков и высокое содержание в опухолевых клетках таких белков как: Ki67 (ядерный белок, индуктор пролиферации), CD34 (маркер активации эндотелия), цитокератины и некоторые другие белки, ассоциированные с повышенной пролиферативной активностью и ингибированием апоптоза [19]. Большое количество исследований посвящено молекулярно-генетической диагностике глиом и поиску генетических маркеров, обеспечивающих долговременное выживание пациентов со злокачественными глиомами. Последние данные свидетельствуют о возможности классифицировать глиомы по экспрессии кластера маркерных генов. Опираясь на подобную классификацию, возможно корректировать методы лечения, приводящие к повышению выживаемости пациентов. Исследователи показали, что в подобной классификации можно использовать около 44 генов, отвечающих за пролиферацию, миграцию, стимуляцию образования сосудов и др. Таким образом, было предложено разделение глиом на 4 группы в зависимости от экспрессии генетических маркеров, при этом было отмечено, что выживаемость пациентов коррелирует с экспрессией определенных генов. Наибольшей выживаемостью отличались пациенты с глиомами, экспрессирующими факторы, отвечающие за дифференцировочный потенциал [20]. Другой пример генетического прогнозирования выживаемости пациента - это определение метилированного состояния MGMT промотора. MGMT - это фермент системы репарации ДНК, препятствующий генотоксическим эффектам алкилирующих агентов, таких, как темозоломид. Метилирование промотора MGMT ведет к угнетению экспрессии гена MGMT и связано с наиболее благоприятным исходом для пациентов с глиобластомой, лечившихся темозоломидом [21, 22]. В настоящее время, по меньшей мере, три молекулярных маркера считаются важными при диагностике злокачественных глиом [23]: 1p/19q коделеция, метилирование промотора O6-метилгуанин-ДНК метилтрансферазы (МGМТ) и мутация изоцитрат дегидрогеназы-1/2 (ИДГ-1/2). Совместная потеря участков 1 и 19 хромосом, вероятно, вызывается нестабильными транслокациями и четко связана с олигодендроглиальной морфологией глиом [24, 25]. 1p/19q коделеция выявляется флуоресцентной гибридизацией in situ или анализами на основе минисателлитной полимеразной цепной реакции (ПЦР) для детекции аллельных потерь, и дает более благоприятный прогноз. Метилирование промотора МГМТ оценивается специфической к метилированию ПЦР промоторного участка [26]. Есть предположения, что в результате него происходит потеря МГМТ - фермента, противостоящего повреждениям ДНК, вызванным алкилирующими агентами. Этот молекулярный маркер не распределен дифференциально среди различных типов глиом, но остается потенциальным маркером для предсказания успешной химиотерапии [27]. Мутации генов ИДГ, в основном - ИДГ-1, могут быть выявлены ПЦР и направленным секвенированием, и очень распространены в глиомах II и III степени, но редки в глиобластомах [28]. Это свидетельствует о том, что многие глиобластомы - биологически далекие опухоли, которые не связаны с типичными предшественниками ранних степеней. Патогенная роль мутаций ИДГ в глиомагенезе остается спорной, но может включать в себя появление новых, альтернативных функций мутантных ИДГ ферментов, которые производят онкометаболит α-гидроксиглутарат. Мутации ИДГ прогностически благоприятны и почти никогда не появляются у пожилых пациентов со злокачественными глиомами, что частично объясняет отрицательное прогностическое влияние возраста этих пациентов. Иммуногистохимический анализ с помощью специфических антител к мутантной ИДГR132H может быть диагностически ценным, так как эти мутации распространены в глиомах II и III степени, но отсутствуют, например, в пилоцистарных астроцитомах или эпендимомах [28]. Весьма перспективными молекулярными маркерами глиом могут служить микроРНК. В частности, было показано, что экспрессия одних микроРНК, например miR-650 [29] повышается в глиомах, тогда как других, например miR-203 [30], снижается. Данные изменения экспрессии коррелируют с неблагоприятным прогнозом заболевания. Предполагается, что анализ паттерна микроРНК может дать ценную дополнительную информацию не только о прогнозе, но и о степени злокачественности, а также о резистентности к химио- и радиотерапии [31]. Принципы современного лечения глиом головного мозга Лечение злокачественных глиом в настоящий момент комбинированное и включает в себя микрохирургическое удаление опухоли, лучевую и химиотерапию [1, 6, 21]. Основной задачей хирургического лечения внутримозговых опухолей является удаление опухолевой ткани (циторедукция) с минимальным повреждением мозга и установление гистологического диагноза. Полное удаление злокачественных внутримозговых опухолей практически невозможно в силу инфильтративного характера роста и поражения функционально важных зон мозга, что может привести к выраженному неврологическому дефициту после операции [32]. Хирургическое лечение. Крайне важным фактором, влияющим на эффективность всех последующих этапов лечения, остается максимально возможное хирургическое удаление опухоли. J.Nazzaro и E.Neuwelt определяют роль хирургии в лечении супратенториальных глиом следующим образом: уменьшение масс-эффекта и внутричерепной гипертензии; уменьшение массы самой опухоли и установление правильного гистологического диагноза [33]. Рекомендации по проведению операций при глиомах головного мозга включают максимальную резекцию опухоли с минимальным риском функциональных осложнений с обязательным использованием микрохирургической техники и интраоперационной оптики. При наличии показаний в ходе оперативного вмешательства могут быть использованы нейронавигационные системы и нейрофизиологический мониторинг [34]. Особую сложность представляет определение границ первичных внутримозговых опухолей, что обусловлено особенностями их инфильтративного роста вдоль миелинизированных нервных волокон и сосудов, приводящими к высокой частоте послеоперационных рецидивов. Надежная информация относительно объема резецированной опухоли может быть получена путем интраоперационной визуализации. Решение этой проблемы реализуется, в основном, с помощью интраоперационной компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии, УЗ-сканирования и трехмерной безрамной ультразвуковой нейронавигации, нейронавигационных систем и различных комбинаций этих методов [8]. В настоящее время в хирургии глиом головного мозга применяется метаболическая флуоресцентная диагностика с использованием 5-аминолевуленовой кислоты (5-АЛК) [34, 35, 36]. При введении препарата Аласенс® внутрь наблюдается преимущественное накопление флюоресцентного протопорфирина-IХ в ткани опухоли по сравнению с окружающими тканями, контраст флуоресценции опухоль/окружающая нормальная ткань достигает максимума (от 10:1 до 50:1) через 2 часа после введения. Это позволяет достичь более эффективной резекции опухоли [35]. Дополнительное применение лазерной спектроскопии позволяет улучшить интраоперационную диагностику границ опухоли. Первое упоминание об использовании лазерной спектроскопии у больного с глиомой головного мозга принадлежит Stummer W et al. [35]. По мнению Toms и соавт. метод интраоперационной оптической спектроскопии позволяет верифицировать солидную часть внутримозговой опухоли (глиомы) с чувствительностью 80%, специфичностью 89%, а край опухоли, соответственно, 94 и 93%. По данным Valdés PA и соавт., при использовании флуоресцентной спектроскопии эффективность определения протопорфирина IX в хирургии различных опухолей головного мозга составляет 87% по сравнению с визуальной оценкой в 66% [37]. Хирургическое удаление производится для максимально возможного уменьшения объема опухоли с целью разрешения внутричерепной гипертензии и уменьшения неврологического дефицита и получения достаточного количества морфологического материала. Удаление опухоли должно быть как можно более полным, но без риска развития ятрогенного неврологического дефицита. При локализации опухоли вблизи корковых речевых и двигательных зон с целью оптимального предоперационного планирования используется функциональная МРТ, а во время операции картирование коры мозга и нейрофизиологический мониторинг [7]. Общие принципы лучевой и химиотерапии. Лучевая и ХТ назначаются только после гистологического подтверждения. Для лечения глиом применяются производные нитрозомочевины - Ломустин (CCNU), Нидран (ACNU, нимустин), Фотемустин (PCNU, мюстофоран). Новые возможности связаны с использованием Темозоломида, Иринотекана, а также таргетных препаратов - Бевацизумаб (моноклональные антитела к фактору роста эндотелия сосудов, VEGF), Цедираниб (ингибитор тирозинкиназы), Силенжитид (блокатор α-интегринов, играющих важную роль в опухолевом ангиогенезе), Нимотузумаб (моноклокнальные антитела к эпидермальному фактору роста) [1]. Больным с глиобластомой рекомендовано в качестве первой линии лечения после удаления или биопсии (то есть после гистологической верификации опухоли) проведение комбинированного химиолучевого лечения с использованием темозоломида (ежедневный прием темозоломида в течение лучевой терапии с последующими поддерживающими курсами химиотерапии темозоломидом) [17]. Прием темодала осуществляется курсом в течение 5 дней каждый месяц. Обычно проводится от 6 до 10 курсов лечения. Общая доза лучевой терапии обычно составляет 60 Грей, по 2 Грея на фракцию [4]. При рецидиве глиобластомы после использования химиолучевой терапии в первой линии лечения, рекомендованы режимы на основе Бевацизумаба - в комбинации с иринотеканом или в виде монотерапии, а также комбинации на основе нитрозопроизводных и платина содержащих препаратов. Темозоломид показан к применению при рецидиве глиобластомы, в случае, когда он не использовался в первой линии терапии [17]. Результаты комбинированного лечения глиом. При проведении всех видов лечения у пациентов с глиобластомами частота 5-летней выживаемости, к сожалению, не превышает 10% [4]. По данным отечественных авторов, показатели выживаемости у пациентов с глиобластомами, оперированных и получивших химиолучевую терапию с темодалом, оказались следующими: медиана общей выживаемости составила 17,7 месяца; медиана времени до прогрессирования составила 9,7 месяца. Медиана выживаемости у больных с анапластической астроцитомой, получивших комплексное лечение, составила 32,14 месяца [1]. Значительно лучшие результаты лечения наблюдаются в группе пациентов с доброкачественными глиомами головного мозга. К примеру, Janny и соавт. отметили 5- и 10-летнюю продолжительность жизни в 87,5 и 68,2% соответственно в случае радикального удаления данных опухолей [38]. Прогноз в наибольшей степени зависит от патоморфологической характеристики опухоли и возраста пациента [39], в меньшей степени - от радикальности оперативного вмешательства [40]. Онколитические вирусы в терапии мультиформной глиобластомы История виротерапии опухолей насчитывает более 100 лет: первое сообщение о регрессе опухоли в области шеи у женщины после введения вакцины, содержащей истощённый вирус бешенства, датировано 1912 годом [14]. В дальнейшем были и другие наблюдения, показывающие, что перенесенная вирусная инфекция замедляет развитие опухоли. Современная эра онколитической виротерапии началась в 90-х годах прошлого столетия, когда развитие генной инженерии сделало возможным конструирование вирусного генома, а понимание основных молекулярно-генетических механизмов канцерогенеза и вирусной инвазии позволило определить мишени, обеспечивающие тропность вирусов к опухолевым клеткам. Первый лабораторный вирус для онколитической терапии был создан на основе Herpes simplex virus (HSV) в 1991 Martuza et al., [41]. В 1996 году были опубликованы данные о первом генно-инженерном онколитическом аденовирусе [42]. В настоящее время известны более 20 потенциальных онколитических вирусов (ОВ) более чем из 10 различных вирусных семейств, список же созданных на их основе модифицированных форм ОВ уже не поддается исчислению. В фазе клинических испытаний находятся онколитические вирусы, созданные на основе HSV, аденовируса (AdV), вируса болезни Ньюкасла (Newcastle disease virus, NDV), реовируса, парвовируса H1 [43, 44, 45], вируса кори (measles virus, MV), полиовируса (PV) [14]. Мультиформная глиобластома почти с самого начала развития концепции ОВ рассматривалась в качестве кандидата для онколитической терапии, и не только в связи с неэффективностью существующих методов лечения. Во-первых, эта опухоль не имеет отдаленных метастазов и почти всегда локализована в пределах одного органа (чаще всего - в пределах одного полушария головного мозга), что позволяет применять локальное введение ОВ. Во-вторых, за исключением реактивных астроцитов, образующих перитуморальный глиальный вал, все остальные клетки вокруг опухоли являются высокодифференцированными и не вступают в митоз, что позволяет ещё больше повысить тропность ОВ по отношению к глиомным клеткам, поскольку для эффективной репликации вируса требуются пролиферирующие клетки. В-третьих, высокая специализация клеток нервной ткани, обусловленная особенностями генетической экспрессии, подразумевает, в частности, наличие тканеспецифических промоторов (например, промотор GFAP и других нейроспецифических белков). Применение таких промоторов также может позволить увеличить тропность вируса по отношению к опухолевым клеткам нейроэпителиального происхождения. Перечисленные преимущества для применения ОВ, вкупе с высокой актуальностью разработки новых методов терапии GBM, обусловили большое количество исследований в этом направлении. Со времени первой публикации Martuza et al в 1991 г. опубликовано 250 работ по онколитической виротерапии глиом с помощью 15 различных ОВ, из которых 7 в настоящее время проходят I и II фазу клинических испытаний. Концепция онколитической виротерапии Концепция создания ОВ подразумевает селекцию или генно-инженерные модификации вирусного генома, в результате которых репликативно-компетентный вирус приобретает определенную тропность и при введении в организм человека селективно реплицируется в опухолевых клетках, приводя к их лизису и усиливая сенсибилизацию иммунокомпетентных клеток опухолевыми антигенами. Все разрабатываемые ОВ можно поделить на три группы: 1) патогенные для человека вирусы; 2) вирусные вакцины, 3) условно непатогенные для человека вирусы. Наиболее распространенные представители первой группы - вирус простого герпеса (HSV) [46] и аденовирусы (AdV) [47, 48] Основная проблема для ОВ этой группы - снижение патогенности для нормальных клеток человека. Примеры ОВ на основе вирусных вакцин - генноинженерные препараты, созданные на базе вируса натуральной оспы (Vaccinia) [49], полиовируса [50] и вируса кори [51, 52, 53]. Для этих ОВ проблема патогенности отодвигается на второй план после придания вирусам селективности по отношению к опухолевым клеткам. В случае разработки ОВ на основе вирусных вакцин на первый план также может выходить проблема преодоления устойчивого иммунитета к перечисленным вирусам, которым обладает большинство людей. Наконец, ОВ третьей группы, как правило, вообще не требуют модификаций, связанных с устранением патогенности. Это ОВ, созданные на базе таких вирусов, как вирус болезни Ньюкасла (NDV, от англ. Newcastle disease virus), вирус миксомы, парвовирус H1 (PV-H1), вирус везикулярного стоматита (VSV, от англ. vesicular stomatitis virus), вирус Синдбис, вирус псевдостолбняка (PRV от англ. pseudorabies virus), вирус долины Сенека (SVV, от англ. Seneca Valley virus). Не являясь, за редким исключением, вирулентными для нормальных клеток человека, данные вирусы, иногда даже без каких-либо генноинженерных модификаций, проявляют способность селективно инфицировать опухолевые клетки, вследствие значительных перестроек у последних мембранных рецепторов и внутриклеточных белков. Ярким примером немодифицированного непатогенного для человека ОВ является PV-H1 [43, 44]. Мембранные механизмы селективности ОВ. Селективное связывание вируса с мембранным рецептором клетки-мишени - самый первый и иногда ключевой механизм, обеспечивающий тропность вируса к опухолевым клеткам. В частности, вирус кори селективно взаимодействует с рецептором CD46, который в большом количестве содержится на многих, в том числе и глиомных, опухолевых клетках [51]. Корецептор CD155, необходимый для адгезии и последующей интернализации полиовируса, гиперпродуцирован на поверхности глиомных клеток [54]. Рецептором для вируса Синдбиса оказался 67 КДа - высокоаффинный рецептор к ламинину, оверэкспрессия гена которого наблюдается, например, в клетках рака яичника [55]. Сродство вирусов к опухоль-ассоциированным рецепторам может быть создано генноинженерно, путем экспонирования на поверхности вируса вариабельных доменов антител или специфических лигандов. В качестве рецепторов-мишеней для ОВ исследуются: рецептор эпидермального фактора роста vIII (EGFRvIII), рецептор тромбоцитарного фактора роста (PDGFR), рецептор интерлейкина 13 (IL-13R) и ряд других опухоль-ассоциированных белков [14, 52]. Экспонирование на поверхности AdV хорошо известного циклического трипептида RGD, селективно взаимодействующего с опухолевым интегрином αvβ3 позволяет соответствующим образом нацеливать вирус [47, 56]. Поиск опухоль-селективных поверхностных маркеров активно продолжается. Цитоплазматические механизмы онкоспецифичности. В цитоплазме нормальных клеток присутствуют потенциальные противовирусные агенты. Например, появление двухцепочечной РНК, которая необходима для цикла некоторых РНК-содержащих вирусов, запускает систему противовирусной защиты, в результате чего активируется протеин-киназа R (PKR) и интерфероновый путь. Активированная PKR ингибирует синтез вирусных белков и запускает апоптоз, а интерфероны приводят к активации целого ряда противовирусных медиаторов [14]. Опухолевые клетки, подчас имеющие различные поломки в проапоптотических каскадах, могут обладать и дефектами в системе противовирусной защиты. Так, дефект интерферонового пути у некоторых опухолевых клеток делает их чувствительными к вирусам везикулярного стоматита [57, 58] и миксомы [59]. Функция PKR нарушается у опухолевых клеток, с активированным RAS сигнальным путем. На этом свойстве основан онкотропизм реовирусов [60] и HSV c удаленным геном F134.5 [61]. Активация AKt-пути в опухолевых клетках делает их подверженными инфицированию миксома-вирусом, что также используется для создания ОВ [62]. Мощным потенциалом для разработки опухоль-селективных ОВ обладает паттерн микроРНК. Известно, что экспрессия многих опухоль-супрессивных микроРНК практически отсутствует в опухолевых клетках [31]. Недавно было показано, что репликация VSV и вируса кори в нормальных клетках почти полностью снижается, при включении в вирусный геном последовательности, комплементарной противоопухолевой микроРНК miR7. При этом в опухолевых клетках, в которых экспрессия данной микроРНК отсутствует, такие miR7-чувствительные вирусы хорошо реплицировались и способствовали лизису зараженных клеток [53, 63] Ядерные механизмы онкоспецифичности ОВ. Для репликационного цикла некоторых вирусов, например автономных парвовирусов, необходимо, чтобы клетка-хозяин обязательно прошла S-фазу митоза [45]. Эта особенность делает парвовирусы непатогенными для всех постмитотических клеток, что особенно актуально для нервной системы. Почти такое же свойство приобретает мутантный HSV с удаленными генами тимидинкиназы и рибонуклеотидредуктазы [64] Продукт аденовирусного гена E1A, взаимодействуя с pRB (cellular retinoblastoma tumor suppressor protein) запускает в клетке-хозяине S-фазу митоза. Белок Е1B при этом выполняет функцию супрессора апоптоза путем связывания и инактивации p53, который обычно запускает апоптоз в ответ на срабатывание механизмов противовирусной защиты. Вследствие этого, дефектные по генам E1A и E1B аденовирусы не могут реплицироваться в нормальных клетках и приобретают селективность по отношению к опухолевым клеткам, с дефектными pRB и p53 [65]. Другим весьма перспективным генноинженерным способом придания ОВ онкоспецифичности, является создание вирусов, гены которых находятся под контролем опухоль- или тканеспецифических промоторов, таких, как Nestin-1, GFAP, Ki-67 и др. [48]. Адресная доставка ОВ. Для повышения селективности ОВ некоторые исследователи предлагают использовать наноконтейнеры, снабженные опухоль-специфичным вектором, такие как липоплексы, липосомы и пр. [66]. Довольно интересны работы, в которых в качестве «доставщиков» ОВ в опухоль предлагаются нейральные прогениторные клетки (НПК). Известно, что эти клетки экспрессируют гены рецепторов хемокинов CXCR и обладают способностью мигрировать против градиента концентрации SDF1a [67]. В цитируемой работе линию клеток НПК HB1.F3.CD применили для адресной доставки онколитического аденовируса CRAd-Survivin-pk7 в очаг глиомы на мышиных моделях и получили 34-50% увеличение медианы выживания животных, по сравнению с системным введением самого ОВ. Ещё одно весьма интересное направление исследований в области онколитической терапии - создание ОВ, тропных к субпопуляциям так называемых опухолевых стволовых клеток (CSCs), медленно пролиферирующие, активно мигрирующие радио- и химиорезистентные клетки, являющиеся источником рецидивов глиобластомы после традиционной терапии). В ряде исследований отмечается, что некоторые виды ОВ, созданные на базе HSV, в частности - вектор G47, содержащий ген интерлейкина-12, обладают повышенной тропностью именно к CSCs, что способствует, по мнению авторов, эффективной терапии глиобластомы в экспериментах на животных [15]. Результаты клинических испытаний онколитических вирусов С 2000 по 2012 гг было проведено 9 клинических испытаний I-II фаз и опубликовано несколько описаний отдельных случаев применения ОВ. Испытания проходили штаммы вируса герпеса G207 и 1716, созданный на базе аденовируса препарат ONYX-015, реовирусный препарат Reolysin, и штаммы NDV HUJ и MTH-68. Опыт применения ОВ в общей сложности на 120 пациентах показал, что испытанные препараты безопасны и не вызывают никаких серьёзных осложнений, связанных с распространением вирусной инфекции. При этом ни в одном испытании не отмечалось дозозависимой токсичности или достижения максимальной толерантной дозы (MTD, от англ. maximum tolerated dose) [14]. Относительно эффективности перечисленных препаратов пока говорить сложно, поскольку в фазах I-II испытаний применялись довольно консервативные режимы терапии и невысокие дозы. У большинства пациентов отчётливой положительной динамики не наблюдалось, однако, вместе с тем сообщается об отдельных случаях клинического улучшения после терапии ОВ. Так, после однократной интратуморальной инъекции HSV G207 у 8 из 21 пациентов наблюдалось уменьшение объема глиомы по данным МРТ [68] После внутривенного многократного введения NDV (штамм HUJ) 14 пациентам с рецидивирующей мультиформной глиобластомой у 1 пациента наблюдалась полная регрессия опухоли и ещё у 3 пациентов продолжительность жизни превысила 6 лет [69]. В 2011 году в Германии были начаты I-II фазы клинических испытаний онколитического препарата ParvOryx, созданного на основе парвовируса H1 [44]. Результаты доклинических испытаний этого препарата ошеломляющие: до 80% животных с глиомой С6 после локального, системного или интраназального [45] лечения препаратом ParvOryx полностью выздоравливали. При комбинировании ParvOryx с предварительной радиотерапией цитотоксическое действие вирусного препарата ещё более возрастало [70]. Таким образом, данный вирусный препарат на сегодняшний день можно считать одним из наиболее перспективных. С проходящими в настоящий момент клиническими испытаниями связаны большие надежды по трансляции нового эффективного метода онколитической виротерапии в нейроонкологическую практику. Таблица 1 Злокачественные глиомы: эпидемиология и исход (Michael Weller, Swiss Med Wkly, 2011) [16] Нозология Годовая заболеваемость (на 100 000) Выживаемость на 1 году (%) Выживаемость на 3 году (%) Выживаемость на 5 году (%) Анапластическая астроцитома 0,41 60,3 34,7 27,4 Анапластическая олигодендроглиома 0,12 79,9 59,6 49,4 Глиобластома 3,19 34,6 7,3 4,8

About the authors

V P Baklaushev

S A Goryainov

А А Potapov

G V Pavlova

V P Chehonin

References

Supplementary files