Группа экспрессии белковых факторов роста и дифференцировки

11.jpg

Основные научные интересны группы сфокусированы на изучении путей и механизмов, приводящих к злокачественному перерождению тканей и формированию опухолей, а также разработке эффективных подходов для проведения направленной противораковой терапии. На базе подразделения осуществляется поиск новых перспективных мишеней для противоопухолевой терапии, в частности, проводятся исследования по разработке и применению в онкотерапии биомолекул, обладающих специфическим противоопухолевым действием за счет нацеливания на поверхностные антигены и рецепторы раковых клеток. Параллельно осуществляется поиск и тестирование новых подходов к направленной доставке таких молекул к опухолевым клеткам с помощью компонентов иммунной системы, вирусных векторов и самосборных белковых микроносителей, способных обеспечить избирательное подавление высокоагрессивных субпопуляций раковых клеток. Испытываются и совершенствуются методы клеточной иммунотерпии с использованием химерных рецепторов, первичных иммунных клеток а также линейных натуральных киллеров. Коллектив сотрудников проводит широкий спектр исследований с применением как классических, так и самых современных подходов молекулярной, клеточной биологии, биотехнологии и биохимии. Работы с клеточными моделями в основном фокусируются на опухолевых линиях молочной железы и фолликулярных лимфомах, однако в распоряжении группы находится обширная коллекция опухолевых и нормальных клеточных линий, происходящих из различных тканей организма.

22.jpg

Сотрудниками группы проводятся опыты на мышиных моделях с использованием ксенотрансплантантов опухолей, в виварии ИБХ поддерживается собственная линия иммунодефицитных мышей SCID beige. По результатам научной работы группы получено несколько патентов РФ. Выполняемые работы осуществляются при финансовой поддержке организаций РФФИ и Минобрнауки.

23.jpg

 

 

1.  Поиск, идентификация и испытание перспективных противоопухолевых агентов на основе вариабельных фрагментов одноцепочечных антител, нацеленных на подавление опухолевых рецепторов. Отбор высокоаффинных антител осуществляется из иммунных и наивных библиотек фрагментов антител при помощи фагового и рибосомного дисплеев, с последующей проверкой эффективности действия отобранных молекул in vitro на культурах опухолевых клеток и in vivo на иммунодефицитных мышах с ксенотрансплантированными опухолями.

2.   Разработка новых перспективных противоопухолевых препаратов на основе аффинных полимеров нуклеиновых кислот - ДНК-аптамеров, получаемых из библиотек последовательностей, в том числе, искусственно функционализированных за счет присоединения к нуклеотидам химических группировок.

3.   Разработка новых способов доставки противоопухолевых биопрепаратов с использованием компонентов собственной иммунной системы пациента - адоптивной иммунотерапии. Опыты по формированию противоопухолевого иммунного ответа in vitro с последующей генно-инженерной модификацией противоопухолевых Т-лимфоцитов и экспрессией в них генов, обеспечивающих продукцию противоопухолевых белков и высокоспецифичных химерных Т-клеточных рецепторов.

4.   Поиск новых потенциальных мишеней для противоопухолевой терапии - идентификация онкогенов и белков, участвующих в проведении патологических сигнальных путей, обеспечивающих опухолевую пролиферацию и инвазию.

5.   Разработка способов направленной элиминации раковых стволовых клеток - субпопуляции, обеспечивающей возникновение рецидивов после удаления первичного опухолевого очага, а также ответственной за формирование устойчивости опухоли к терапии.

Коллективом Группы впервые картирован ген PDLIM4/RIL и дана его функциональная характеристика, в том числе показана его прямая связь с развитием ряда злокачественных новообразований, в частности, рака молочной железы, а также участие альтернативных изоформ PDLIM4/RIL в функционировании актинового цитоскелета. Сотрудниками впервые описаны клинические перспективы применения PDLIM4/RIL в качестве прогностического молекулярного биомаркера для некоторых субтипов рака молочной железы и разработана тест-система для экспресс-диагностики рака молочной железы в клинике на основе PDLIM4/RIL. 

На базе Группы создана серия перспективных иммунных и наивных библиотек фрагментов одноцепочечных антител верблюжьих (VHH-антител), обладающих уникальными характеристиками. На основе этих библиотек успешно проводится отбор высокоселективных фрагментов антител с целью применения в клинике в качестве противоопухолевых агентов, в частности, получены антитела к антигенам CD47 и ERBB2, обладающие терапевтическим потенциалом. Создана серия конструкций для экспрессии и продукции растворимых вариабельных фрагментов антител в бактериальной системе, успешно ведутся испытания химерных рецепторов, содержащих отобранные фрагменты в качестве инструмента для клеточной иммунотерпии рака.

5.jpg

В работах с миелоидными иммунными клетками создана система для доставки трансгенов в первичные моноциты и незрелые дендритные клетки, позволяющая эффективно экспрессировать в них транскрипционные факторы и стимулировать рост и пролиферацию этих клеток ex vivo. Полученные трансгенные популяции используются в качестве носителей для испытания комплексного подхода к терапии опухолей при помощи сочетания клеточной иммунотерапии и терапии вирусными онколитиками.

В результате работ по селекции химически-модифицированных ДНК-аптамеров к опухолевым антигенам создана новая стратегия функционализации библиотек аптамеров химическими группами, проводимой после исходной ПЦР-амплификации методом азид-алкинового присоединения. Разработан собственный способ анализа результатов селекции, получаемых при помощи глубокого секвенирования библиотек аптамеров после нескольких раундов отбора в сравнении с контрольными образцами.

Для работы с популяцией раковых стволовых клеток была получена панель клеточных линий, содержащих репортерную конструкцию, которая позволяет выделять из популяции клетки, обладающие стволовым фенотипом. Полученная панель испытана в сравнении с традиционным способом идентификации РСК (Aldefluor), и демонстрирует высокую степень корреляции.

14.jpg

По результатам работ коллективом группы получены патенты:

1. Патент на изобретение «Способ диагностики рака молочной железы» № 2547583

2. Патент на изобретение  «Экспрессионный плазмидный лентивирусный вектор для гетерологичной экспрессии рекомбинантного» человеческого белка cd47» № 2627181

3. Патент на изобретение  «Набор синтетических олигонуклеотидов для определения уровней экспрессии гена PDLIM4» №2612139

4. Патент на изобретение «Способ получения системы направленной доставки белковых молекул (онколитических белков в опухолевые ткани на основе активированных лимфоцитов» № 2552609

5. Патент на изобретение «Аттенуированный штамм вируса сендай» № 2552487

6. Патент на изобретение «Лентивирусная репортерная векторная система для измерения активности ключевых транскрипционных факторов, отражающих функциональное состояние сигнальных путей клетки» № 2420584

Группа сотрудничает с Научно-клиническиим центром детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачёва, Московскиим научно-исследовательскиим онкологическиим институтом имени П.А. Герцена, Институтом молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН, Институтом полиомиелита и вирусных энцефалитов имени М.П. Чумакова, кафедрой биотехнологии Московского Государственного Университета имени М.В. Ломоносова, Кливлендским универститетом (США), Тюбингенским университетом (Германия).

Фролова Елена Ивановна

  • Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10 — На карте
  • ИБХ РАН, корп. 52, комн. 556
  • Тел.: +7(495)330-55-74
  • Эл. почта: eifrolova@yahoo.com