Перспективы развития ген-ориентированной фармакотерапии в онкологии

Prospects of Gene-Oriented Pharmacotherapy in Oncology



Е.Б. Шустов
E.B. Shustov
shustov-msk@mail.ru
главный научный сотрудник Института токсикологии ФМБА России, профессор кафедры фармакологии и клинической фармакологии Санкт-Петербургского государственного химико-фармацевтического университета МЗ РФ, академик РАЕН, лауреат Государственной премии РФ в области науки и техники, доктор медицинских наук, профессор
chief research worker, the Institute of Toxicology of the Federal Medical-Biological Agency, professor, the Department of Pharmacology and Clinical Pharmacology, St. Petersburg States Chemical-Pharmaceutical University of the Ministry of Health, member of the Russian Academy of Natural Sciences, Laureate of the State Prize of the Russian Federation in Science and Engineering, Doctor of Medicine, professor
Санкт-Петербург
St. Petersburg

Ключевые слова:

  • антисмысловые олигонуклеотиды
  • ген-ориентированная фармакотерапия
  • ДНКзимы
  • короткие интерферирующие РНК
  • микроРНК
  • онкология
  • рибозимы
  • РНК-интерференция
  • Keywords:

  • antisense oligonucleotides
  • gene-oriented pharmacotherapy
  • DNAzymes
  • short interfering RNA
  • micro RNA
  • oncology
  • ribozymes
  • RNA-interference
  • Современная фармакотерапия в онкологии ориентирована на таргентные молекулярные мишени, ключевую роль в которых играют опухолевые онкогены, сигнальные пути активации опухолевого роста, механизмы вывода опухолевых клеток из-под контроля иммунной системы и процессов программируемой клеточной гибели. В настоящее время наиболее перспективной медицинской технологией прицельной фармакотерапии опухолей является ген-ориентированная терапия, выключающая механизмы избыточной продукции онкогенами факторов опухолевого роста и метастазирования. Она ориентирована на выключение механизмов транскрипции и трансляции за счет феноменов РНК-интерференции (короткие интерферирующие РНК и микроРНК), разрушения матричных нуклеиновых кислот (рибозимы, ДНКзимы), блока синтеза нуклеиновых кислот (антисмысловые олигонуклеотиды). Отдельные представители ген-ориентированных средств фармакотерапии уже внедрены в клиническую практику, существенная часть находится на различных стадиях доклинического изучения. Обсуждаются сложности доставки изучаемых средств к их мишеням и способы улучшения их стабильности в биосредах организма, перспективы их применения в онкологии.

    Modern pharmacotherapy in oncology is aimed at molecular targets that have at their core tumorigenic oncogenes, signaling pathways of tumor growth, mechanisms of withdrawing tumor cells from the immunity system control and processes of programmed cell death. Currently, gene-oriented therapy deactivating the mechanisms of oncogenes’ excess production of tumor growth factors and metastasis is seen as the most promising medical technology of targeted pharmacotherapy of tumors. It is aimed at deactivating the mechanisms of transcription and translation via RNA-interference (short interfering RNA and micro RNA), the destruction of matrix nucleic acids (ribozymes, DNAzymes), blocking the synthesis of nucleic acids (antisense oligonucleotides). Certain representatives of gene-oriented pharmaceuticals have already been introduced into clinical practice; an essential part of them is at the stage of pre-clinical research. We discuss the problems of the delivery of the pharmaceuticals in question to their targets as well as ways to improve their stability in the human body and prospects of their application in pharmacology.

    Список использованной литературы

    1. Ануфриева К.М., Бессонова В.А. Синтез олигонуклеотидов // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 7. С. 28–34.
    2. Бочков Н.П., Пузырев В.П., Смирнихина С.А. Клиническая генетика. М., 2011. 592 с.
    3. Вильгельм А.Э., Чумаков С.П., Прасолов В.С. Интерференция РНК: биология и перспективы применения в биомедицине и биотехнологии // Молекулярная биология. 2006. Т. 40. № 3. С. 387–403.
    4. Долгих М.С. Возможности генной терапии, ее методы, объекты и перспективы // Успехи современной биологии. 2004. Т. 124. № 2. С. 123–143.
    5. Круглова Н.С., Мещанинова М.И., Веньяминова А.Г., Зенкова М.А., Власов В.В., Черноловская Е.Л. Холестерин-модифицированные малые интерферирующие РНК, направленные на мРНК гена MDR1: внутриклеточная доставка и биологическая активность // Молекулярная биология. 2010. Т. 44. C. 284–293.
    6. Марахонов А.В., Баранова А.В., Скоблов М.Ю. РНК-интерференция: фундаментальные и прикладные аспекты // Медицинская генетика. 2008. № 10. С. 44–55.
    7. Патутина О.А., Миронова Н.Л., Власов В.В., Зенкова М.А. Новейшие подходы к лечению онкологических заболеваний: противоопухолевые препараты на основе ген-направленных нуклеиновых кислот // ACTA NATURE. 2009. № 2. С. 47–66.
    8. Ревякин А.О., Каркищенко Н.Н., Шустов Е.Б., Каркищенко В.Н., Ксенофонтов Д.А. Взаимовлияния микроэлементов в мышцах лабораторных животных при нормальном и избыточном пищевом потреблении // Биомедицина. 2014. № 3. Сентябрь. С. 72–77.
    9. Рогаев Е.И., Боринская С.А., Исламгулов Д.В., Григоренко А.П. МикроРНК человека в норме и патологии // Молекулярная биология. 2008. Т. 42. № 5. С. 751–764.
    10. Рязанский С.С., Гвоздев В.А. Короткие РНК и канцерогенез // Биохимия. 2008. Т. 73. Вып. 5. С. 640–655.
    11. Черноловская Е.Л. Принципы конструирования малых интерферирующих РНК для подавления экспрессии терапевтически значимых генов: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. СПб., 2012. 34 с.
    12. Шляхто Е.В. Кардиопротекция: фундаментальные и клинические аспекты. СПб., 2013. С. 249–255.
    13. Geary R.S., Yu R.Z., Levin A.A. Pharmacokinetics of phosphorothioate antisense oligodeoxynucleotides // Curr. Opin. Investig. Drugs. 2001. V.2. P. 562–573.
    14. Kalia M. Personalized oncology: recent advances and future challenges // Metabolism. 2013. V. 62. Suppl 1. S. 11–14.
    15. Kruger K., Grabowski P.J., Zaug A.J. [et al.]. Ribozime // Cell. 1982. V. 31. № 1. P. 147–157.
    16. Li Z., Rana T.M. Therapeutic targeting of microRNAs: current status and future challenges // Nature Reviews: Drug Discovery. AOP, published online 11 July 2014.
    17. Mann D.L. MicroRNAs and the failing heart // N. Engl. J. Med. 2007. V. 356. P. 2644–2645.

    РФ, Ленинградская область, г. Гатчина, ул. Рощинская, д. 5 к.2