Безопасность противоопухолевого лекарственного средства на основе рекомбинантного штамма VV-GMCSF-Lact вируса осповакцины (доклинические исследования)

Введение. Виротерапия – один из наиболее перспективных и активно развивающихся подходов в противоопухолевой терапии. Разработанный коллективом авторов ИХБФМ СО РАН и ГНЦВБ «Вектор» противоопухолевый препарат на основе рекомбинантного штамма VV-GMCSF-Lact вируса осповакцины продемонстрировал высокую противоопухолевую эффективность в отношении опухолей человека и животных. Для дальнейшей фармацевтической разработки вирусного препарата необходимо оценить его общую токсичность и фармакологическую безопасность в доклинических исследованиях.

Цель. Оценка общей токсичности и фармакологической безопасности противоопухолевого препарата на основе рекомбинантного штамма VV-GMCSF-Lact вируса осповакцины.

Материалы и методы. Исследование нетоксичного дозового уровня лекарственного средства (ЛС) проводили на самках мышей ICR, крыс Wistar и кроликов калифорнийских при внутривенном (в/в) введении ЛС в дозах, максимально возможных для каждого вида животных. Острую токсичность оценивали на мышах ICR и крысах SD при однократном в/в или подкожном (п/к) введении препарата в двух дозах: 1 × 10⁷ БОЕ (эквипотенциальная терапевтическая доза для человека) и максимально возможной для каждого вида животных. Исследования субхронической токсичности проводили на крысах SD и кроликах NZW (новозеландский белый кролик) при многократном п/к введении ЛС (4 инъекции с интервалом в 1 неделю) в дозах 1 × 10⁷ БОЕ и 5 × 10⁷ БОЕ. Фармакологическую безопасность ЛС оценивали на крысах SD в рамках исследований субхронической токсичности.

Результаты и обсуждение. При исследовании нетоксичного дозового уровня онколитического вируса VV-GMCSF-Lact с доказанной противоопухолевой активностью достигнуты дозы, превышающие однократную терапевтическую дозу для человека (1 × 10⁷ БОЕ) в 7,5 раз (мыши), 30 раз (крысы) и 150 раз (кролики). Наблюдаемые клинические признаки свидетельствуют о достижении доз, близких к максимально переносимым. Исследование острой токсичности показало, что при п/к введении препарат безопасен в дозах, эквивалентных терапевтической, пятикратной (мыши) и двадцатикратной (крысы) терапевтической для человека; при в/в введении в обозначенных дозах ЛС способно вызывать ответную реакцию со стороны органов иммунной системы. В исследованиях субхронической токсичности установлено, что ЛС безопасно в дозах 1 × 10⁷ БОЕ и 5 × 10⁷ БОЕ и не оказывает токсического влияния на показатели двигательной активности, сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Заключение. Доклинические исследования общей токсичности и фармакологической безопасности ЛС с доказанной противоопухолевой активностью, разработанного на основе рекомбинантного штамма VV-GMCSF-Lact вируса осповакцины, показали, что ЛС безопасно в использованных дозах и может быть рекомендовано для клинических исследований.  

1. Каприн А. Д., Старинский В. В., Шахзадова А. О., ред. Состояние онкологической помощи населению России в 2024 году. М.: ООО «Компания ПолиграфМастер»; 2025. 275 с.

2. Ma R., Li Z., Chiocca E. A., Caligiuri M. A., Yu J. The emerging field of oncolytic virus-based cancer immunotherapy. Trends in Cancer. 2023.9(2):122–139. https://doi.org/10.1016/j.trecan.2022.10.003

3. Alwithenani A., Hengswat P., Chiocca E. A. Oncolytic viruses as cancer therapeutics: From mechanistic insights to clinical translation. Molecular Therapy. 2025;33(5):2217–2228. http://doi.org/10.1016/j.ymthe.2025.03.035

4. Xiao D., Zhang H., Liu Y., Li Y., Li G., Ning Y. Oncolytic viruses: advanced strategies in cancer therapy. Signal Transduction and Targeted Therapy. 2026;11(1):45. http://doi.org/10.1038/s41392-025-02343-3

5. Vasileva N., Ageenko A., Byvakina A., Sen’kova A., Kochneva G., Mishinov S., Richter V., Kuligina E. The Recombinant Oncolytic Virus VV-GMCSF-Lact and Chemotherapy Drugs against Human Glioma. International Journal of Molecular Sciences. 2024;25(8);4244. https://doi.org/10.3390/ijms25084244

6. Stawowczyk M., Ye Y., Chen N. G. Vaccinia Virus—A Swiss Army Knife Against Cancer. Cancers. 2025;17(14):2324. http://doi.org/10.3390/cancers17142324

7. Kochneva G., Sivolobova G., Tkacheva A., Grazhdantseva A., Troitskaya O., Nushtaeva A., Tkachenko A., Kuligina E., Richter V., Koval O. Engineering of double recombinant vaccinia virus with enhanced oncolytic potential for solid tumor virotherapy. Oncotarget. 2016;7(45):74171–74188. https://doi.org/10.18632/oncotarget.12367

8. Кулигина Е. В., Коваль О. А., Рихтер В. А., Кочнева Г. В., Сиволобова Г. Ф., Гражданцева А. А., Трошкова Г. П. Противоопухолевое средство на основе рекомбинантного штамма вируса осповакцины и способ его получения. Патент РФ на изобретение № RU 2730657 С1. 24.08.2020. Доступно по https://patents.google.com/patent/RU2730657C1/ Ссылка активна на 13.07.2026.

9. Кочнева Г. В., Ткачева А. В., Сиволобова Г. Ф., Гражданцева А. А., Юнусова А. Ю., Рябчикова Е. И., Кулигина Е. В., Коваль О. А., Рихтер В. А. Противоопухолевый потенциал рекомбинантного штамма вируса осповакцины, продуцирующего секретируемый химерный белок, состоящий из гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора человека и онкотоксического белка лактаптина. Биофармацевтический журнал. 2017;9(1):11–21.

10. Кочнева Г. В., Гражданцева А. А., Сиволобова Г. Ф., Ткачева А. В., Швалов А. Н., Юнусова А. Ю., Рябчикова Е. И., Нетесов С. В. Модель искусственного метастазирования эпидермоидной карциномы человека А431 на мышах линии nude для исследования онколитической активности вируса осповакцины. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015;19(4):480–486. https://doi.org/10.18699/VJ15.064

11. Koval O., Kochneva G., Tkachenko A., Troitskaya O., Sivolobova G. Grazhdantseva A., Nushtaeva A., Kuligina E., Richter V. Recombinant vaccinia viruses coding transgenes of apoptosis-inducing proteins enhance apoptosis but not immunogenicity of infected tumor cells. Bio-Med Research International. 2017;(30):3620510. https://doi.org/10.1155/2017/3620510

12. Vasileva N., Ageenko A., Dmitrieva M., Nushtaeva A., Mishinov S., Kochneva G., Richter V., Kuligina E. Double Recombinant Vaccinia Virus: A Candidate Drug against Human Glioblastoma. Life. 2021;11(10):1084. https://doi.org/10.3390/life11101084

13. Васильева Н. С., Агеенко А. Б., Рихтер В. А., Кулигина Е. В. Сигнальные пути, определяющие эффективность терапии глиобластомы вирусом осповакцины. Acta Naturae. 2022;14(53):62–70.

14. Ageenko A., Vasileva N., Yusubalieva G., Sen’kova A., Romashchenko A., Gubskiy I., Zabozlaev F., Zavyalov E., Dymova M., Richter V., Kuligina E. Efficacy of Oncolytic Virus VV-GMCSF-Lact Against Immunocompetent Glioma. Cells. 2025;14(20):1619. https://doi.org/10.3390/cells14201619

15. Миронов А. Н., Меркулов В. А., Бунятян Н. Д., Бондарев В. П., и др., ред. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств (иммунобиологические лекарственные препараты). М.: Гриф и К; 2012. 532 с.

16. Kemp V., van den Wollenberg D. J. M., Camps M. G. M., van Hall T., Kinderman P., Pronk-van Montfoort N., Hoeben R. C. Arming oncolytic reovirus with GM-CSF gene to enhance immunity. Cancer Gene Therapy. 2019;26:268–281. https://doi.org/10.1038/s41417-018-0063-9

17. Shi X., Sun K., Li L., Xian J., Wang P., Jia, F., Xu F. Oncolytic Activity of Sindbis Virus with the Help of GM-CSF in Hepatocellular Carcinoma. International Journal of Molecular Sciences. 2024;25(13):7195. https://doi.org/10.3390/ijms25137195

18. Cao H., Ye J., Li X., Si Y., Jin X., Xiong S., Ji T., Ding Y., Ma D., Gao Q., Wang X., Dai Z., Li F. A novel GM-CSF-encoding oncolytic adenovirus induces profound autophagy and promotes viral replication to enhance anti-tumor efficacy. Cancer Gene Therapy. 2025;32:1276–1291. https://doi.org/10.1038/s41417-025-00962-0

19. Ageenko A. B., Vasileva N. S., Chesnokova A. S., Semenov D. V., Byvakina A. A., Dymova M. A., Sen’kova A. V., Nushtaeva A. A., Leonteva A. A., Savinovskaya Yu. I., Kochneva G. V., Richter V. A., Kuligina E. V. Oncolytic Virus VV-GMCSF-Lact and Human GM-CSF Against GL261 Glioma in Immunocompetent Mice. Pharmaceuticals. 2026;19(3):434. https://doi.org/10.3390/ph19030434

20. Thorne S. H., Hwang T.-H. H., O’Gorman W. E., Bartlett D. L., Sei S., Kanji F., Brown C., Werier J., Cho J.-H., Lee D.-E., Wang Y., Bell J., Kirn D. H. Rational strain selection and engineering creates a broad-spectrum, systemically effective oncolytic poxvirus, JX-963. Journal of Clinical Investigation. 2007;117(11):3350–3358. https://doi.org/10.1172/JCI32727

21. Kim J. H., Oh J. Y., Park B. H., Lee D. E., Kim J. S., Park H. E., Roh M. S., Je J. E., Yoon J. H., Thorne S. H., Kirn D., Hwang T. H. Systemic armed oncolytic and immunologic therapy for cancer with JX-594, a targeted poxvirus expressing GM-CSF. Molecular Therapy. 2006;14(3):361–370. https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2006.05.008

22. Pencavel T. D., Wilkinson M. J., Mansfield D. C., Khan A. A., Seth R., Karapanagiotou E. M., Roulstone V., Aguilar R. J., Chen N. G., Szalay A. A., Hayes A. J., Harrington K. J. Isolated limb perfusion with melphalan, tumour necrosis factor-alpha and oncolytic vaccinia virus improves tumour targeting and prolongs survival in a rat model of advanced extremity sarcoma. International Journal of Cancer. 2015;136(4):965–976. https://doi.org/10.1002/ijc.29059

23. Haddad D. Genetically Engineered Vaccinia Viruses As Agents for Cancer Treatment, Imaging, and Transgene Delivery. Frontiers in Oncology. 2017;7:96. https://doi.org/10.3389/fonc.2017.00096

24. Rasa A., Alberts P. Oncolytic virus preclinical toxicology studies. Journal of Applied Toxicology. 2023;43(5):620–648. https://doi.org/10.1002/jat.4408

25. Li M., Zhang M., Ye Q., Liu Y., Qian W. Preclinical and clinical trials of oncolytic vaccinia virus in cancer immunotherapy: a comprehensive review. Cancer Biology & Medicine. 2023;20(9):646–661. https://doi.org/10.20892/j.issn.2095-3941.2023.0202