Ученые Научно-исследовательского центра «Онкотераностика» Томского политеха совместно с российскими и зарубежными коллегами модифицировали специальные таргетные белки (DARPin) глицином и глутаматом для применения их в диагностике некоторых видов рака. Благодаря этому мечение белков радиоизотопом технеция-99м проходит в одну стадию, что существенно облегчило получение препарата. Кроме того, лабораторные тесты показали, что полученное соединение дает лучший контраст между опухолями и здоровыми тканями по сравнению с прошлыми модификациями белка.
Исследование выполнено при поддержке федеральной программы «Приоритет-2030» национального проекта «Молодежь и дети». Результаты работы опубликованы в журнале Molecular Pharmaceutics (Q1, IF: 4,5).
На поверхностях многих видов раковых клеток в избытке присутствует белок EpCAM. Радионуклидная диагностика опухолей с высоким уровнем этого онкомаркера очень важна для отбора пациентов для последующей таргетной терапии.
«В настоящее время идет непрерывный поиск новых анти-EpCAM-таргетных комбинированных препаратов, которые позволят лечить злокачественные новообразования внутри тела человека. Только в США зарегистрировано более 60 клинических исследований. Но при этом зарегистрированных радиофармпрепаратов для диагностики все еще нет. Чаще всего это связано с проблемой накопления препарата в здоровых органах, что „смазывает“ визуальную картину локализации опухолей и метастаз», — рассказывает соавтор исследования, старший научный сотрудник научно-исследовательского центра «Онкотераностика» Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Мария Ларькина.
Ученые Томского политеха предложили использовать для поиска раковых клеток белок DARPin. Его малый размер позволяет ему лучше проникать в опухоль и быстро вымываться из здоровых органов и тканей. Кроме того, высокая стабильность и широкие возможности для химической модификации DARPin позволяют создавать новые варианты для оптимизации фармакокинетики и мечения радионуклидами.
Ранее уже была подтверждена безопасность и эффективность предыдущей модификации белка DARPin Ec1, меченого технецием-99м. Это позволило провести первую фазу клинических испытаний полученного препарата совместно с НИИ онкологии Томского НИМЦ.
Мечение предыдущей версии белка DARPin Ec1 проходило в две стадии. В итоге ученые получали невысокий выход продукта, который к тому же требовал дополнительной очистки. Такая сложная технология производства может ограничивать его доступность в будущем для медицинских организаций.
«В данном исследовании мы модифицировали белок с помощью глицина и глутамата, что позволило проводить его мечение технецием-99м в одну стадию и получать больший выход готового препарата. Нам также удалось сделать его более безопасным для пациента за счет снижения фонового излучения от здоровых тканей», — отмечает Мария Ларькина.
Улучшенная версия белка DARPin Ec1 теперь является главным кандидатом для перехода к новому этапу клинических испытаний.
В исследованиях принимали участие сотрудники Научно-исследовательского центра «Онкотераностика» ТПУ, Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, НИИ онкологии Томского НИМЦ, Сибирского государственного медицинского университета, Уппсальского университета (Швеция).
Источник: пресс-служба Томского политехнического университета
