Текст статьи.
реклама
Направлено в редакцию журнала «Вестник Росздравнадзора» 25 мая 2011г СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ГЕНОТЕРАПИИ В РОССИИ Бунятян Н.Д., Утешев Д.Б., Радаев С.М., Коробов Н.В., Яворский А.Н. Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный Центр экспертизы средств медицинского применения»Минздравсоцразвития России, Москва Резюме: В настоящее время генотерапия является одним из самых перспективных направлений в современной медицинской науке для лечения многих наследственных и других заболеваний. Однако как показывает мировой опыт при использовании этого метода лечения не следует ожидать абсолютной безопасности. В отдельных странах Европы и мира уже действующие законы по генноинженерной деятельности дополнены разделами по генной терапии. В Российской Федерации регуляторные аспекты, относящиеся к изучению и применению генно-терапевтических препаратов значительно менее развиты. В связи с этим необходимо разработать критерии оценки безопасности применения таких лекарственных средств и решить вопросы их регистрации соответствующими надзорными органами. Ключевые слова: генотерапия, гено-терапевтические препараты, безопасность применения, проблемы регистрации, законодательная база. 1 PERSPECTIVES OF GENE THERAPY IN RUSSIA N.D. Bunyatyan, D.B. Uteshev, S.M. Radaev, N.V. Korobov, A.N. Yavorskii Federal State Budgetary Institution «Scientific Center for Expertise of Medical Products» of Ministry of Health and Social Development of Russian Federation, Moscow Summary: Gene therapy is one of the most perspective directions in treatment genetic disorders and other diseases such as cardiac and malignant tumors. However this method is not well established and absolutely safe for all patients. That why in most countries in Europe and in the other world special laws were established in order to regulate the activities of expansion of new gene therapy methods. In Russian Federation juridical aspects of gene therapy relevant to the study and application of gene-therapeutic products are not well developed due to the absence regulatory base. Thus it is necessary to develop criteria for evaluating the safety of gene therapy drugs and their further registration by national authorities. Keywords: gene therapy, gene therapy drugs, safety, registration, legal basis. 2 В настоящее современной время медицине высокотехнологичных стволовых клеток наиболее связаны методик и с как создание перспективные бурным направления развитием нанотехнологии, в таких использование генно-терапевтических препаратов. Министерство здравоохранения и социального развития России уделяет должное внимание развитию этих технологий с целью обеспечения населения доступной персонифицированной, высокоспецифичной и эффективной медицинской помощью. С целью регулирования вопросов качества и безопасности Минздравсоцразвития применения России был биомедицинских разработан проект технологий Закона «О биомедицинских клеточных технологиях», который уже прошел процедуру согласования с федеральными ведомствами [1]. Другим аспектом этого направления является необходимость совершенствования регулирующих правоотношения для обеспечения безопасности использования новых геннотерапевтических лекарственных продуктов. В современной медицине принято определение генотерапии как способе лечение (коррекция) заболеваний (наследственных, многофакторных, приобретенных (инфекционных), онкологических) путем введения в ткани или клетки больного чужеродной (отсуствующей у него) генетической информации (генов) с целью направленного изменения генных дефектов или придания клеткам новых функций [2]. Изначально генотерапия рассматривалась как средство лечения наследственных заболеваний на генетическом уровне, т.е. коррекцией генома на уровне молекулы ДНК. 3 Однако в настоящее время применение генотерапии значительно расширилось и включает в себя не только методы коррекции наследственных патологий и приобретенных заболеваний, но также и лечение вирусных инфекций на генетическом уровне путем введения в клетки полноценных функционально активных (терапевтических) генов или последовательностей ДНК, регулирующих активность генов. По основным подходам в реализации целей генной терапии можно выделить различные виды генотерапии. По основной стратегии лечения применение генной терапии может быть разделено на: внесение нормального, здорового гена в клетки, дефектные по этому гену (например, при наследственных болезнях); подавление патологической функции гена внутри клетки; усиление иммунного ответа аутологичных клеток реципиента ex vivo с последующим возвратом их в организм [3]. Основываясь на типе клеток-мишеней, генную терапию можно разделить на соматическую генную терапию - объект: соматические клетки и фетальную генную терапию, объектом которой служат клетки плода. В основе действия генно-терапевтических препаратов лежит принцип воздействия на болезнь с помощью генов, переносимых в клетки организма больного. Привнесение генного материала в организм реципиента может быть осуществлено с непосредственно помощью вирусных векторов или невирусных систем, либо в виде предварительно генетически 4 модифицированных (ex vivo) клеток (например, донорских стволовых клеток пуповинной крови или аутологичных стволовых клеток костного мозга). Процедуру генотерапии можно разделить на три основных этапа: генноинженерный — получение нужных продуктов (рекомбинантных ДНК и векторов, модифицированных клеток), доставку их в организм реципиента в виде инъекций, аэрозолей или с помощью клеточной трансплантации, и, наконец, клинические испытания и лечение. Генотерапии свойственны следующие риски, влияющие как на эффективность самого лечения, так и представляющие угрозу здоровью больного: вирусы-переносчики могут содержать протоонкогены; встраивание внешнего генетического материала в геном реципиента происходит неконтролируемо, из-за чего может быть нарушена экспрессия собственных клеточных протоонкогенов либо супрессоров опухолевого роста ; экспрессия трансгенов подавляется про-воспалительными цитокинами, такими как IFN-α и IFN-γ, чья продукция активируется в ответ на инфекцию; иммунная система реципиента либо уничтожает сами переносчики, либо уничтожает инфицированные клетки, либо вырабатывает антитела к ним, что затрудняет повторную трансфекцию; у реципиента еще до проведения терапии в организме могут присутствовать антитела к определенным типам вирусов; введение больших доз пересносчиков может оказывать токсическое воздействие на организм реципиента [4,5]. По мнению многих авторитетных ученых, работающих в этой области генотерапия - одно из самых перспективных направлений в современной медицинской науке для лечения 5 многих наследственных и других неизлечимых на сегодняшний день заболеваний (злокачественные опухоли, сердечно- сосудистые, заболевания кроветворной системы и т. д). Концепция генной терапии заключатся в том, что наиболее радикальным способом борьбы с разного рода заболеваниями, связанными с нарушениями в генетическом материале клеток, должно быть воздействие, направленное непосредственно на исправление или уничтожение самой генетической причины заболевания, а не её последствий. Исторически генная терапия нацеливалась на лечение наследственных генетических заболеваний, но затем поле её применения расширилось, и она стала рассматриваться как потенциально универсальный подход к лечению всего спектра болезней, а, не только с «классических» наследственных заболеваний. В настоящее время проводятся активные исследования и клинические испытания средств генной терапии. По социальной значимости протоколов генотерапии лидируют злокачественные новообразования, нейродегенеративные и кардиологические заболевания, наследственные болезни, инфекции. Однако, успехи оказались довольно скромными. Пока лечение с помощью генотерапии в лучшем случае лишь очень немного улучшает состояние больного, иногда вообще не дает результата, часто клинические испытания прерываются из-за серьезных иммуногенных реакций. В мире насчитывается множество лабораторий, занимающихся созданием генно-терапевтических препаратов. Исследования в этой области расширяются, несмотря на их дороговизну. Ведь только по официальным сведениям в Америке на генную терапию тратится в год восемь миллиардов 6 долларов, не считая того, что вкладывают биотехнологические и биомедицинские фирмы. А сколько они тратят, этого не знает никто. Сегодня одна небольшая лаборатория (5 — 10 человек) тратит в год несколько миллионов долларов. Однако, судя по всему, лечение с помощью генотерапии в ближайшие годы не принесет государству никакой прибыли — ни один человек в мире не способен оплатить такое лечение. В связи с этим наиболее продвинутые разработки принадлежат китайским ученым, где как известно чрезвычайно дешевая рабочая сила. В КНР, несмотря на противоречивые результаты клинических исследований, сумели продвинуть на фармрынок новые генные противоопухолевые препараты «Гендицин» (компания "Shenzhen SiBiono GenTech") и «Н101» (компания Sunway Biotech). Препараты представляют собой комплекс из аденовирусного носителя и гена р53 и предназначены для лечения чешуйчатого рака кожи шеи и головы (head-and-neck squamous cell carcinoma) Лидерство Китая в этом вопросе может быть объяснено не только приоритетом в разработке новых препаратов, но и относительной легкостью в получении разрешения на проведение клинических испытаний в КНР, по сравнению с США и Европой. В России также реализуется программа создания препаратов для генной терапии. Основные достижения связаны с разработкой лекарственных средств для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, преимущественно на основе гена фактора VEGF165, вырабатывающего в клетках больного фактор роста эндотелиоцитов - вещество, стимулирующее рост сосудов. 7 НЦССХ им. А.Н.Бакулева и Института биологии гена РАН был разработан генный препарат Ангиостимулин на основе плазмидной конструкции, содержащей ген VEGF165 человека. Доклинические исследования были выполнены на модели ишемии задних конечностей крыс [6]. Достоверный прирост количества капилляров был обнаружен исследователями через 1 мес. после внутримышечного введения суспензии плазмиды (250 мкг плазмиды на одно животное). В 2002 г. в НЦССХ им. А.Н. Бакулева было начато клиническое исследование эффективности Ангиостимулина у больных с ишемической болезнью сердца [7]. Препарат вводили интромиокардиально в ишемизированную зону в общей дозе 1000 мкг на одно введение. У всех больных в течение 2 лет было отмечено значимое клиническое улучшение в сравнении с дооперационной картиной. В 2008 г. в ФГУ «Российский кардиологический научно- производственный комплекс МЗСР РФ» проведены I и IIа фазы клинического исследования препарата Корвиан у больных с критической ишемией нижних конечностей (20 человек) [8]. Корвиан представляет собой суспензию плазмиды, несущей кДНК фактора VEGF165, в физиологическом растворе (1 доза – 4 мл суспензии. Плазмида разработана в Институте экспериментальной кардиологии (ФГУ РКНПК Росздрава, Москва). В доклинических исследованиях было показано, что препарат стимулирует неоангиогенез и не токсичен. В случае получения положительных 8 результатов испытаний I/IIa фаз , планируется применение препарата при других патологиях, связанных с нарушением трофики тканей. В 2009 году ОАО «Институт Стволовых Клеток Человека» получило официальное разрешение Росздравнадзора клинических исследований Неоваскулгена России - на проведение генно-терапевтического препарата с геном VEGF 165 для лечения критической ишемии нижних конечностей. В том же году МГУ им. М.В. Ломоносова совместно с НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи РАМН представили проект «Создание генно-терапевтических лекарственных препаратов для лечения заболеваний, обусловленных недостаточным кровоснабжением тканей и органов», рассчитанный на 3 года. В данном проекте будут использованы конструкции с генами шести ангиогенных факторов, обладающих взаимодополняющим действием на механизмы и: фактора роста эндотелия сосудов индуцирующего образование новых клеток сердечной мышцы. Выбор генов, влияющих на неоваскуляризацию (VEGF-А165), фактора роста гепатоцитов (HGF), ангиопоэтина-1, тромбоцитарного фактора роста (PDGF-BB), урокиназы, а также ген, кодирующий синтез белка нейрегулина-1) обусловлен свойствами кодируемых ими белков, которые взаимно дополняют друг друга во влиянии на ангиогенез и могут обеспечить достижение необходимых терапевтических эффектов. Авторы проекта надеются, что в результате будет создано опытно-промышленное производство по международным стандартам GMP. 9 В рамках разработки федеральной по целевой приоритетным программы направлениям «Исследования развития и научно- технологического комплекса России на 2007–2012 годы планируется разработка и выпуск опытных партий новых эффективных направленномодифицированных терапевтических и диагностических средств постгеномной генерации для лечения рака легкого и пищевода. Проект объединяет крупнейшие научные центры страны: Институт молекулярной генетики РАН, Российский онкологический научный центр им. Н. Н. Блохина РАМН, Институт биоорганической химии им. Академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова, Новосибирский государственный университет, Институт биологии гена РАН, Институт эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи РАМН, а также биотехнологические компании ЗАО «Евроген» и ЗАО «Биннофарм». В рамках проекта созданы конструкции, позволяющие осуществлять специфическую экспрессию терапевтических генов в раковых клетках, а также системы доставки терапевтических генов в опухоли. В Новосибирском институте биоорганической химии разрабатываются подходы к созданию на основе олигонуклеотидов ген-направленных биологически активных веществ и терапевтических препаратов, открывающих возможность инактивации геномов инфекционных агентов и избирательного подавления экспрессии генов, ответственных за злокачественное перерождение клетки. Одним из разработчиков этой 10 программы является Академик РАН Евгений Свердлов, который три года назад возглавил проект по созданию первого в России противоракового препарата на основе методов генной терапии. Таким образом, создание специфических препаратов для генотерапии может оказаться делом уже не столь отдаленного будущего, но говорить о радужных перспективах этого нового направления в медицине пока не представляется возможным, так как для доказательства эффективности хотя бы одного препарата нужно провести более широкие клинические исследования. Кроме того, не разработаны критерии оценки безопасности применения таких лекарственных средств и не решены вопросы их регистрации соответствующими надзорными органами. Более того, вокруг генетической диагностики и терапии появилось множество околомедицинских мошенников и шарлатанов, которые выдают отдаленные перспективные ожидания и прогнозы ученых за уже свершившийся и активно используемый в медицине факт. По этому поводу группа ученых Evans JP, Meslin EM, Marteau TM, Caulfield T. из США, Великобритании и Канады в своей недавней статье в журнале Science обратила внимание читателей на раздувающийся «генетический пузырь». – пока недостаточно обоснованные надежды людей на то, что достижения генетической медицины будут в ближайшее время воплощены в жизнь и найдут свое практическое применение. Авторы статьи призывают не поддаваться «генетической эйфории». [9]. 11 Актуальность проблемы обусловлена тем, что от генотерапии, как и любой другой методики лечения не стоит ожидать абсолютной безопасности. Зачастую нежелательные побочные эффекты оказываются намного более значимыми, чем польза от лечения. Поэтому американское Управление по контролю пищевых продуктов и лекарственных средств (Food and Drug Administration - FDA) в 2009 году запретило проведение многих видов генотерапии, если в противном случае больному не грозит скорая гибель. Существующая сегодня система контроля в США “Система разрешительных мероприятий для процедур генной терапии в Соединенных Штатах” является наиболее строгой и многоступенчатой в мире. Каждый протокол будущей процедуры сначала рассматривается комитетом по биологической безопасности данного учреждения. Если протокол одобрен, он переправляется в консультативный комитет по рекомбинантным молекулам при Национальном институте здоровья. Потом он рассматривается национальной службой, контролирующей безопасность пищевых продуктов и лекарственных веществ. После соответствующего одобрения протокол публикуется в журнале “Human Gene Therapy”, причем каждый протокол - это приблизительно 30-40, до 50 страниц мельчайшего шрифта, где отражены все детали, все вопросы безопасности. На настоящий момент FDA не выдало ни одного разрешения на широкое клиническое применение генно-терапевтических лекарственных препаратов [10]. При этом Национальным институтом здоровья США 12 официально опубликованы данные о проведении почти двух тысяч клинических исследований с использованием генно-терапевтических препаратов на уровне от первой до третьей фазы [11]. Развитие генотерапии в США, а также Японии и Австралии является примером того, как регулирование идет с помощью динамичных руководств и правил, по которым готовятся протоколы и разрешаются те или иные манипуляции. Активную деятельность в обозначенной сфере проводит Европейское агентство (по) лекарственных средств («European Medicines Agency» - EMEA). Этим органом по контролю за качеством лекарственных средств опубликован ряд руководств и рекомендаций, касающихся геннотерапевтических препаратов, из которых следует отметить Руководство по доклиническому изучению, Руководство по клиническому мониторингу, а также еще не утвержденное Руководство по качеству, доклиническим и клиническим аспектам медицинской продукции, содержащей генетически модифицированные клетки. В отдельных странах Европы, например, в Австрии, Швеции, Норвегии и Франции уже действующие законы по генноинженерной деятельности дополнены разделами по генной терапии. В работе Международной Конференции по гармонизации требований к лекарственным препаратам (ICH) высокую активность проявляет специальная группа по генотерапии [12]. В Российской Федерации регуляторные аспекты, относящиеся к изучению и применению генно-терапевтических препаратов значительно 13 менее развиты, чем в Европе и США. Недавно Госдума Российской Федерации приняла в первом чтении законопроект, устанавливающий систему безопасности генно-инженерной деятельности, которая будет включать в себя защиту от риска негативного воздействия результатов такой деятельности (лицензирование, госрегистрация и регламентация изготовления продукции, содержащей генно-инженерно-модифицированные организмы). Порядок госрегистрации генно-инженерно-модифицированных организмов, согласно законопроекту, будет утверждаться правительством РФ. Однако к препаратам для генотерапии данный законопроект имеет только косвенное отношение. В настоящее время действует Федеральный закон «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности» в ред. от 12.07.2000 г., который дает следующее определение генной терапии: генная терапия (генотерапия) - совокупность генноинженерных (биотехнологических) и медицинских методов, направленных на внесение изменений в генетический аппарат соматических клеток человека в целях лечения заболеваний. Статьи 5 и 6 этого закона были дополнены абзацами о безопасности клинических испытаний методов генодиагностики и генной терапии (генотерапии) на уровне соматических клеток и лицензировании генетических манипуляций на молекулярном, клеточном уровнях с участием рекомбинантных рибонуклеиновых и дезоксирибонуклеиновых кислот для целей генодиагностики и генной терапии (введены Федеральным законом от 12.07.2000 N 96-ФЗ). Однако в 14 этом законе есть оговорка, что он не распространяется на работы, связанные с человеком. В связи с этим в нашей стране актуальной задачей является создание адекватной настоящему моменту законодательной базы в области генотерапии с учетом опыта других стран. Без выполнения этого условия проводить исследования по генотерапии затруднительно — зарубежные партнеры с нами сотрудничать не будут. Существующий нормативно-правовой «вакуум» в области генотерапии в России в начале ее становления был ей на благо, так как не становился преградой для новаторских исследований. Однако развитие и все более широкое овладение методами генной инженерии, возможность заниматься генотерапией в негосударственных структурах, общее нарастание криминальных тенденций в биомедицине – настойчиво и безотлагательно требует разработки механизмов контроля научной и клинической деятельности в области генотерапии. Литература 1. Проект федерального закона «О биомедицинских клеточных технологиях». Опубликовано на сайте Министерство здравоохранения 15 и социального развития РФ в 13:39, 06/12/2010. Изменено в 20:26, 17/03/2011. 2. http://bioinformatix.ru 3. Свердлов Е.Д. //Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. -1997. – N.1. –c. 3 – 28. 4. Markowitz D., Goff, S., Bank, A. A safe packaging line for gene transfer: separating viral genes on two different plasmids.// Journal of Virology – 1988 –vol. 62. –pp.1120-1124. 5. Koelle D.M., Corey L. Herpes simplex: insights on pathogenesis and possible vaccines // Ann. Rev. Med.- 2008. –vol.59. –pp.381–395. 6. Еремеева М.В. Стимуляция ангио/миогенеза при сердечно-сосудистой патологии с использованием генной терапии и аутотрансплантации клеток-предшественников. (дисс. на соискание степени доктора биологических наук). Москва, 2010. 7. Бокерия Л.А. Клеточно-генные технологии при эндоваскулярном и хирургическом лечении заболеваний сердца и сосудов. //Российские медицинские вести.- 2004.-n.3. –c. 75-78 8. http://cra-club.ru/component/option 9. Evans JP, Meslin EM, Marteau TM, Caulfield T. Deflating the Genomic Bubble. //Science. -2011.-vol.331. -n.6019. -pp.861 - 862. 10.http://www.fda.gov/BiologicsBloodVaccines/CellularGeneTherapyProducts/ default.htm. 11. http://www.gemcris.od.nih.gov/contents 16 12.http://www.ich.org/cache/compo/276-254-1.html Сведения об авторах: 1. Бунятян Наталья Дмитриевна, доктор фармацевтических наук, профессор, заместитель Генерального директора по научной работе ФГБУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Минздравсоцразвития Адрес: 103051 г. Москва, Петровский бульвар, 8 Телефон: (495) 6254431 E-mail: [email protected] 2. Утешев Даниил Борисович, доктор медицинских наук, профессор, начальник учебно-методического сектора научно-аналитического отдела ФГБУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Минздравсоцразвития Адрес: 103051 г. Москва, Петровский бульвар, 8 Телефон: (495) 2346104, добавочный 32-20; E-mail: [email protected] 3. Радаев Сергей Максимович, кандидат медицинских наук, начальник отдела международного сотрудничества ФГБУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Минздравсоцразвития Адрес: 103051 г. Москва, Петровский бульвар, 8 Телефон: (495) 2346104, добавочный 235; E-mail: [email protected] 4. Коробов Николай Васильевич, кандидат медицинских наук, доцент, начальник сектора редакции и распространения научной информации ФГБУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Минздравсоцразвития 17 Адрес: 103051 г. Москва, Петровский бульвар, 8 Телефон: (495) 2346104, добавочный 235; E-mail: [email protected] 5. Яворский Александр Николаевич, доктор медицинских наук, профессор, начальник научно-аналитического отдела ФГБУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Минздравсоцразвития Адрес: 103051 г. Москва, Петровский бульвар, 8 Телефон: (495) 2346104, добавочный 32-20; E-mail: [email protected] Контактное лицо: Бунятян Наталья Дмитриевна, доктор фармацевтических наук, профессор, заместитель Генерального директора по научной работе ФГБУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Минздравсоцразвития Адрес: 103051 г. Москва, Петровский бульвар, 8 Телефон: (495) 6254431 E-mail: [email protected] 18
