Деев Сергей Михайлович

 

Фамилия Имя Отчество:

Деев Сергей Михайлович

Место работы (учебы):

Институт биоорганической химии РАН

Должность (курс обучения):

зав. лаб. молекулярной иммунологии

Название доклада:

Адресные агенты для онкотераностики

Анонс:

Точная диагностика злокачественных новообразований и адресное воздействие на них должны обеспечивать высокую селективность противоопухолевой терапии. Этим задачам отвечает новая медицинская стратегия – онкотераностика (терапия+диагностика), которая объединяет диагностику заболевания и персонифицированное лечение пациента с улучшенной эффективностью и безопасностью. Тераностический агент должен одновременно обеспечивать: 1) направленную доставку к молекулярной мишени, 2) визуализацию патологического очага и его прижизненный имиджинг в процессе лечения, 3) эффективное и селективное воздействие на молекулярную мишень.
Использование радионуклидов при создании указанных соединений для РФ является особенно оправданным, поскольку только Россия и США имеют исключительные запасы радиоактивных материалов, пригодных для целей ядерной медицины, а также многолетний опыт и высококвалифицированные кадры для работы с ними. Использование радионуклидной молекулярной визуализации позволяет улучшить выявление молекулярных мишеней в опухолях in vivo, поскольку эти методы лишены недостатков тканевой и жидкостной биопсии.  С их помощью можно осуществлять отбор пациентов для проведения таргетной терапии. Кроме того, оценка изменения экспрессии молекулярной мишени в процессе лечения может быть использована для мониторинга терапии. Таким образом, методы радионуклидной молекулярной визуализации делают возможным проведение более персонализированной терапии рака и, следовательно, делают терапию более эффективной. Основным условием успешного назначения такого лечения является выявление пациентов с опухолями, которые экспрессируют мишень для таргетного препарата и с высокой вероятностью могут ответить на терапию. Примером такой молекулярной мишени является рецептор 2 эпидермального фактора роста человека (HER2). Выявление его гиперэкспрессии является показанием к назначению таргетной терапии при раке молочной железы, желудочно-кишечного тракта и ряда других нозологий.
Весьма перспективными для применения в качестве нацеливающих молекул являются, помимо антител, инновационные пептиды-скаффолды неиммуноглобулиновой природы – дарпины и аффибоди. Главными преимуществами таких белковых структур являются небольшой размер (14-20 кДа дарпины и 6-8 кДа аффибоди), стабильная структура, высокая специфичность и аффинность к антигену, а также значительно более низкая стоимость производства, обусловленная их экспрессией в бактериальных средах. Их биосинтез, а также быстрая генно-инженерная модификация под конкретные задачи таргетной ядерной медицины налажены в лаборатории авторов в ИБХ РАН. Совместно с коллегами из НИЦ «Курчатовский институт» ведется разработка таргетного препарата с бета-излучающим радиоизотопом лютеций-177.
Тесное взаимодействие ученых ИБХ РАН, Уппсальского университета, ТПУ и Томского НИМЦ позволило разработать способ получения химически стабильного радиофармпрепарата «99mТс-DARPin9_29» с высоким радиохимическим выходом и чистотой. В экспериментах in vivo и in vitro было доказано, что связывание радиофармпрепарата «99mТс-DARPin9_29» специфичное и пропорционально экспрессии HER2. Первые клинические исследования с этим РФП показали перспективность его использования при раке молочной железы для отбора больных для лечения трастузумабом. В настоящее время нами активно исследуется еще один анти-HER2 таргетный пептид — DARPin G3 в сочетании с радиоизотопами   99mTc и 123I с целью оптимизации характеристик по специфическому взаимодействию с опухолевыми мишенями, при сниженном нежелательном накоплении в нормальных тканях.
Будут также представлены результаты ряда других работ по онкотераностике, проведенных в лабораториях авторов.
Работы поддержаны Мегагрантом № 075-15-2019-1925 (испытания in vitro и in vivo) и РНФ 19-14-00112 (создание соединений). Работа выполнена с использованием ЦКП ИБХ, поддержанного Минобрнауки России, идентификатор соглашения RFMEFI62117X0018.

Биография:

Выпускник химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова 1973 года. С 1975 г. работал в Институте молекулярной биологии им. В. А Энгельгардта, где защитил кандидатскую и докторскую диссертации, заведовал лабораторией инженерии антител ИМБ РАН; с 2000 г. работает заведующим лабораторией молекулярной иммунологии ИБХ РАН. В 2008 г. избран членом-корреспондентом РАН, а в 2019 г. – действительным членом РАН по Отделению нанотехнологий и информационных технологий РАН по специальности “нанобиотехнология”. В настоящее время является также профессором МГУ им. М.В. Ломоносова.
Научные интересы С.М. Деева лежат в области физико-химической биологии, нанобиотехнологии и молекулярно-генетической иммунологии. На стыке этих дисциплин эффективно ведется получение рекомбинантных антител и их неприродных аналогов, скаффолдов (аффибоди, дарпинов), с заданными свойствами. В последние годы научным коллективом под его руководством создан ряд гибридных биосовместимых мультифункциональных структур, распознающих опухолевые клетки и несущих агенты для их визуализации и деградации. В них сочетаются материалы органического и неорганического происхождения, что обеспечивает эффективную доставку к патогенным клеткам-мишеням радиоизотопов, флуоресцентных белков, цитотоксических белков, фотосенсибилизаторов, полупроводниковых нанокристаллов (квантовых точек), наноалмазов, коллоидного золота, нанофосфоров, магнитных наночастиц. При этом особое внимание уделяется оптимизации физиологических характеристик создаваемых конструкций с целью увеличения времени циркуляции в кровяном русле, минимизации нежелательного накопления в почках, печени и других органах. Показана высокая эффективность созданных конструкций для диагностики и терапии рака. Включение в состав этих надмолекулярных конструкций антител и их аналогов обеспечивает высокоточное нацеливание, а действующие агенты осуществляют дополнительное воздействие на мишени с помощью внешнего лазерного, акустического и других видов электромагнитного излучения. Это новое поколение мультифункциональных конструкций обладает совокупностью свойств, которые трудно или нельзя использовать по отдельности. Такое комбинированное воздействие на опухоли с помощью нового поколения мультифункциональных конструкций позволяет реализовать принцип «целое есть больше, чем сумма составляющих его частей».
Результаты опубликованы в ~ 250 научных работах, 14 патентах.