РЕЗУЛЬТАТЫ I ФАЗЫ КЛИНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ НОВОГО РАДИОФАРМПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ МЕЧЕННЫХ 99mТЕХНЕЦИЕМ РЕКОМБИНАНТНЫХ АДРЕСНЫХ МОЛЕКУЛ DARPin9_29 ДЛЯ РАДИОНУКЛИДНОЙ ДИАГНОСТИКИ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ С ГИПЕРЭКСПРЕССИЕЙ Her2/neu

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2021-02-06

О.Д. Брагина(1, 2), В.И. Чернов(1, 2), М.С. Ларькина(2, 5), Е.С. Стасюк(2), Р.В. Зельчан(1, 2), Медведева А.А.1,Е.Ю. Гарбуков1, Р.Ю. Вернадский1, С.М. Деев(2, 3), В.М. Толмачев(2, 4) 1-Национальный исследовательский институт онкологии, ФГБУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук», Российская Федерация, 634009, Томск, пер. Кооперативный, 5; 2-ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», Российская Федерация, 634050, Томск, проспект Ленина, 30; 3-ФГБУ «Институт биоорганической химии. им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова» Российской академии наук, Российская Федерация, 117997, ул. Миклухо-Маклая, 16/10; 4-Уппсальский университет, Швеция, Уппсала, Segerstedthuset, Dag Hammarskjölds väg 7; 5ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет», Российская Федерация, 634050, Томск, Московский тракт, 2 E-mail: rungis@mail.ru

Введение. Основное внимание исследователей уделяется изучению одного из представителей семейства EGF – рецептору эпидермального фактора роста 2 (Her2/neu), гиперэкспрессия которого выявляется в 15–20% случаев инвазивного рака молочной железы (РМЖ) и характеризуется неблагоприятным прогнозом и агрессивным течением опухолевого процесса. В последние годы для радионуклидной диагностики данного типа опухоли используются меченные различными радионуклидами альтернативные каркасные белки, одним из представителей которых является рекомбинантный адресный протеин DARPin (Design Ankyrin Repeat Protein). Цель исследования. Изучение возможности клинического использования нового радиофармацевтического препарата (РФП) 99mТс-DARPin9_29 для диагностики РМЖ с гиперэкспрессией Her2/neu у человека. Материал и методы. В исследование включены 12 пациенток с диагнозом РМЖ (T1-4N0-2M0): у 6 больных отмечалась гиперэкспрессия her2/neu, у 6 экспрессии не выявлено. У всех больных проводилось морфологическое и иммуногистохимическое исследование биопсийного материала первичного опухолевого узла. До проведения системного лечения выполнялось внутривенное введение 99mТс-DARPin9_29 с последующим проведением планарной сцинтиграфии в режиме WholeBody и ОФЭКТ через 2, 4, 6 и 24 ч после введения. Результаты. При анализе распределения РФП в органах и тканях наибольшее накопление вещества определялось в почках, надпочечниках и селезенке. Период полувыведения из кровяного русла для исследуемого вещества составил 2,51 ч. При изучении показателя опухоль/фон показано, что значения изучаемого параметра у больных с позитивным статусом рецептора Her2 более чем в 2,5 раз превосходили значения в подгруппе больных с отрицательной экспрессией данного маркера (р
Ключевые слова: 
рак молочной железы

Список литературы: 
  1. Romond E.H., Perez E.A., Bryant J., Suman V.J., Geyer C.E. Jr., Davidson N.E., Tan-Chiu E., Martino S., Paik S., Kaufman P.A., Swain S.M., Pisansky T.M., Fehrenbacher L., Kutteh L.A., Vogel V.G., Visscher D.W., Yothers G., Jenkins R.B., Brown A.M., Dakhil S.R., Mamounas E.P., Lingle W.L., Klein P.M., Ingle J.N., Wolmark N. Trastuzumab plus adjuvant chemotherapy for operable HER2-positive breast cancer. N. Engl. J. Med. 2005; 353: 1673–84.
  2. Zahid M., Khan S., Khan R. Detection of Her2/neu gene amplification by fluoroscence in situ hybridization technique. Pathology. 2016; 48 (1): 163–70.
  3. Orlando L., Viale G., Bria E., Lutrino E.S., Sperduti I., Carbognin L., Schiavone P., Quaranta A., Fedele P., Caliolo C., Calvani N., Criscuolo M., Cinieri S. Discordance in pathology report after central pathology review: Implications for breast cancer adjuvant treatment. Breast. 2016; 30: 151–5.
  4. Zavyalova M., Vtorushin S., Krakhmal N., Savelieva O., Tashireva L., Kaigorodova E., Perelmuter V., Telegina N., Denisov E., Bragina O., Slonimskaya E., Choynzonov E. Clinicopathological features of nonspecific invasive breast cancer according to its molecular subtypes. Experimental Oncology. 2016; 38 (2): 122–7.
  5. Telugu R.B., Chowhan A.K., Rukmangadha N., Patnayak R., Phaneendra B.V., Prasad B.C., Reddy M.K. Human epidermal growth factor receptor 2/neu protein expression in meningiomas: An immunohistochemical study. J. Neurosci Rural Pract. 2016; 7 (4): 526–31.
  6. Брагина О.Д., Чернов В.И., Зельчан Р.В., Синилкин И.Г., Медведева А.А., Ларькина М.С. Альтернативные каркасные белки в радионуклидной диагностике злокачественных образований. Бюллетень сибирской медицины. 2019; 18 (3): 125–33. [Bragina O.D., Chernov V.I., Zelchan R.V., Sinilkin I.G., Medvedeva A.A., Larkina M.S. Alternative scaffolds in radionuclide diagnosis of malignancies. Bulleten Sibirskoi Medicini. 2019; 18 (3): 125–33 (in Russian)]
  7. Чернов В.И., Брагина О.Д., Зельчан Р.В., Медведева А.А., Синилкин И.Г., Ларькина М.С., Стасюк Е.С., Нестеров Е.А., Скуридин В.С. Меченые аналоги соматостатина в тераностике нейроэндокринных опухолей. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2017; 62 (3): 42–9. [Chernov V.I., Bragina O.D., Zel’chan R.V., Medvedeva A.A., Sinilkin I.G., Larkina M.S., Stasyuk E.S., Nesterov E.A., Skuridin V.S. Labeled Somatostatin Analogues in Theranostics of Neuroendocrine Tumors. Medicinskaya radiologiya I radiacionnaya bezopasnost. 2017; 62 (3): 42–9 (in Russian)]
  8. Lindbo S., Garousi J., Mitran B., Altai M., Buijs J., Orlova A., Hober S., Tolmachev V. Radionuclide Tumor Targeting Using ADAPT Scaffold Proteins: Aspects of Label Positioning and Residualizing Properties of the Label. J. Nucl Med. 2018; 59 (1): 93–9.
  9. Tolmachev V., Orlova A., Andersson K. Methods for radiolabelling of monoclonal antibodies. Methods Mol Biol. 2014; 1060: 309–30.
  10. Nicholes N., Date A., Beaujean P., Hauk P, Kanwar M, Ostermeier M. Modular protein switches derived from antibody mimetic proteins. Protein Engineering, Design and Selection. 2016; 29: 77–85.
  11. Plückthun A. Designed ankyrin repeat proteins (DARPins): binding proteins for research, diagnostics, and therapy. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2015; 55: 489–511.
  12. Stumpp M. T., Binz H.K., Amstutz P. DARPins: A new generation of protein therapeutics. Drug Discovery Today. 2008; 13 (15): 695–701.
  13. Tamaskovic R., Simon M., Stefan N., Schwill M., Plückthun A. Designed ankyrin repeat proteins (DARPins) from research to therapy. Methods Enzymol. 2012; 503: 101–34.
  14. Boersma Y.L., Pluckthun A. DARPins and other repeat protein scaffolds: advances in engineering and applications. Curr. Opin. Biotechnol. 2011; 22: 849–57.
  15. Binz H.K., Stumpp M.T., Forrer P., Amstutz P., Pluckthun A. Designing repeat proteins: well-expressed, soluble and stable proteins from combinatorial libraries of consensus ankyrin repeat proteins. J. Mol. Biol. 2003; 332: 489–503.
  16. Goldstein R., Sosabowski J., Livanos M., Leyton J., Vigor K., Bhavsar G., Nagy-Davidescu G., Rashid M., Miranda E., Yeung J., Tolner B., Plückthun A., Mather S., Meyer T., Chester K.. Development of the designed ankyrin repeat protein (DARPin) G3 for HER2 molecular imaging. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2015; 42 (2): 288–301.
  17. Hausammann S., Vogel M., Kremer J.A. Designed Ankyrin Repeat Proteins: A New Approach to Mimic Complex Antigens for Diagnostic Purposes? PLoS One. 2013; 8: 1–9.
  18. Moody P., Chudasama V., Nathani R. I., Maruani A., Martin S., Smith M.B., Caddick S. A rapid, site-selective and efficient route to the dual modification of DARPins. Chem Commun (Camb). 2014: 50 (38): 4898–900.
  19. Kramer L., Renko M., Završnik J., Turk D., Seeger M.A., Vasiljeva O., Grütter M.G., Turk V., Turk B. .Non-invasive in vivo imaging of tumour-associated cathepsin B by a highly selective inhibitory DARPin. Theranostics. 2017; 8: 2806–21.
  20. Houlihan G., Gatti-Lafranconi P., Lowe D., Hollfelder F. Directed evolution of anti-HER2 DARPins by SNAP display reveals stability/function trade-offs in the selection process. Protein Eng Des Sel. 2015; 28 (9): 269–79.
  21. Hanenberg M., McAfoose J., Kulic L. Amyloid-β peptide-specific DARPins as a novel class of potential therapeutics for Alzheimer disease. J. Biol. Chem. 2014; 26: 27080–9.
  22. Брагина О.Д., Ларькина М.С., Стасюк Е.С., Чернов В.И., Юсубов М.С., Скуридин В.С., Деев С.М., Зельчан Р.В., Булдаков М.А., Подрезова Е.В., Белоусов М.В. Разработка высокоспецифичного радиохимического соединения на основе меченых 99mTc рекомбинантных адресных молекул для визуализации клеток с гиперэкспрессией Her2/neu. Бюллетень сибирской медицины. 2017; 16 (3): 25–33. [Bragina O.D., Larkina M.S., Stasyuk E.S., Chernov V.I., Yusubov M.S., Skuridin V.S., Deyev S.M., Zel’chan R.V., Buldakov M.A., Podrezova E.V., Belousov M.V. The development of a highly specific radiochemical compound based on labeled 99mTc recombinant molecules for targeted imaging of cells with the overexpression of Her-2 / neu. Bulleten Sibirskoi Medicini. 2017; 16 (3): 25–33 (In Russian)]
  23. Vorobyeva A., Bragina O., Altai M., Mitran B., Orlova A., Shulga A., Proshkina G., Chernov V., Tolmachev V., S. Deyev. Comparative Evaluation of Radioiodine and Technetium-Labeled DARPin9_29 for Radionuclide Molecular Imaging of HER2 Expression in Malignant Tumors. Contrast Media & Molecular Imaging. 2018; 6930425.
  24. Vorobyeva A., Garousi J., Tolmachev V., Schulga A., Konovalova E., Deyev S.M., Güler R., Löfblom J., Sandström M., Chernov V., Bragina O., Orlova A. Optimal composition and position of histidine-containing tags improves biodistribution of 99mTc-labeled DARPinG3. Scientific Reports. 2019: 9 (1); 9405.
  25. Bragina O., Witting E., Garousi J., Zelchan R., Sandström M., Medvedeva A., Orlova A., Doroshenko A., Vorobyeva A., Lindbo S., Borin J., Tarabanovskaya N., Sorensen J., Hober S., Chernov V., Tolmachev V. Phase I study of 99mTc-ADAPT6, a scaffold protein-based probe for visualization of HER2 expression in breast cancer. J. of nuclear medicine. 2020. In press
  26. Garousi J., Honarvar H., Andersson K.G., Mitran B., Orlova A., Buijs J., Löfblom J., Frejd F.Y., Tolmachev V. Comparative Evaluation of Affibody Molecules for Radionuclide Imaging of in Vivo Expression of Carbonic Anhydrase IX. Mol Pharm. 2016; 13 (11): 3676–87