Development of Human Asparaginase for Cancer Therapy

用于癌症治疗的人天冬酰胺酶的开发

基本信息

  • 批准号:
    9344830
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-04-01 至 2021-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary: This application will address the unmet need for superior treatment outcomes for adults with acute lymphoblastic leukemia (ALL), and will develop the tools needed for personalized treatment to allow a more expanded use of the unique anti-cancer drug called L-asparaginase. Unlike pediatric ALL, a disease with a cure rate of >90%, the cure rate of adult ALL is <40%. One significant difference between the treatment of pediatric and adult ALL patients is that only the pediatric regimen always includes the drug L-asparaginase. Indeed, it was shown that cure rates are highly dependent on using this drug, and for the patient being able to complete the full course of treatment. Unfortunately, the side effects of L-asparaginase treatment often require prematurely stopping use of this drug. These L-asparaginase side effects can be traced directly to the bacterial origin and properties of all current FDA-approved L-asparaginases (and not to the anti-cancer asparagine depletion effect of drug). Being bacterial enzymes, currently approved drugs are highly immunogenic. Although a portion of this clinical problem has recently been addressed by pegylating the enzyme, the other source of side effects, the L- glutaminase co-activity of these bacterial enzymes, still remains. We propose a strategy that would address both the immunogenic and L-glutaminase-related side effects, in which the bacterial enzymes are replaced by human-like L-asparaginases that are devoid of L-glutaminase co-activity. The more similar a biologic is to a human sequence, the less likely it would be immunogenic. In our work to date, we identified a mammalian L-asparaginase (referred to as gpASNas1) that is 70% identical to the human enzyme (as compared to the mere 25% identity of the bacterial enzymes), and we have increased that percentage identity to 85% by employing a genetic screen and structural information. In our proposed work here, we have identified a path that will increase this percent identity to >95%. As importantly, gpASNase1 is devoid of the toxicity-causing L-glutaminase activity, so as a drug, it will also lack those side effects that are caused by glutamine depletion. Critically, in a mouse xenograft model of human T-ALL and B-ALL, we observed a potent anti-cancer effect of these human-like L-asparaginase drugs, which serves to demonstrate that the L-glutaminase activity is not required for killing the cancer cells. Moreover, as compared to the L- glutaminase containing FDA drug, our L-asparaginase version without this co-activity has exhibited reduced toxicity. Thus, the L-asparaginase variant that will be developed by the proposed work will have a high impact on ALL therapy, especially for adults, and thus with special relevance for veterans. In addition to impacting ALL treatment, our vision is to expand the use of L-asparaginases to other malignancies. A main factor that currently prevents the expanded use of L-asparaginases (in addition to aforementioned side effects that will be largely reduced by our variants) is the lack of a method to identity patients who would most benefit from this drug. To remedy this deficiency and to promote personalizing medicine, we will first identify the factors that determine whether a cancer cell is sensitive or resistant to L- asparaginase, and then use this understanding to develop a predictive screen for L-asparaginase. Success in the proposed work will be transformative, as it will expand the use of L-asparaginases beyond ALL to other blood cancers, through the combination of a drug that is safer (by being less immunogenic and by lacking L-glutaminase co-activity) with a companion biomarker that can predict a patient's response to this drug.
项目概要: 该应用程序将解决成人急性期患者对优质治疗结果的未满足需求 淋巴细胞白血病(ALL),并将开发个性化治疗所需的工具,以允许更多 扩大使用独特的抗癌药物 L-天冬酰胺酶。与儿科 ALL 不同,这种疾病具有 治愈率>90%,成人ALL治愈率<40%。治疗上的一个显着差异 儿童和成人 ALL 患者的主要区别在于,只有儿童治疗方案始终包含 L-天冬酰胺酶药物。 事实上,研究表明治愈率高度依赖于使用这种药物,并且患者能够 完成整个疗程。不幸的是,L-天冬酰胺酶治疗的副作用通常需要 提前停止使用这种药物。 这些 L-天冬酰胺酶的副作用可以直接追溯到细菌起源和当前所有细菌的特性。 FDA批准的L-天冬酰胺酶(并且不具有抗癌天冬酰胺消耗作用的药物)。存在 细菌酶,目前批准的药物具有高度免疫原性。虽然本临床研究的一部分 最近通过对酶进行聚乙二醇化解决了这个问题,这是副作用的另一个来源,L- 这些细菌酶的谷氨酰胺酶协同活性仍然存在。我们提出一项战略来解决 免疫原性和 L-谷氨酰胺酶相关的副作用,其中细菌酶被替换为 缺乏 L-谷氨酰胺酶共活性的类人 L-天冬酰胺酶。 生物制品与人类序列越相似,其具有免疫原性的可能性就越小。在我们的工作中 迄今为止,我们鉴定出了一种与人类 70% 相同的哺乳动物 L-天冬酰胺酶(称为 gpASNas1) 酶(与细菌酶只有 25% 的同一性相比),并且我们增加了 通过采用遗传筛选和结构信息,同一性百分比达到 85%。在我们提出的工作中 在这里,我们已经确定了一条途径,可以将同一性百分比提高到 > 95%。同样重要的是,gpASNase1 是 缺乏引起毒性的L-谷氨酰胺酶活性,因此作为药物,它也不会产生那些副作用 由谷氨酰胺缺乏引起。至关重要的是,在人类 T-ALL 和 B-ALL 的小鼠异种移植模型中,我们 观察到这些类人 L-天冬酰胺酶药物具有有效的抗癌作用,这证明了 L-谷氨酰胺酶活性并不是杀死癌细胞所必需的。此外,与L- 含有谷氨酰胺酶的 FDA 药物,我们的 L-天冬酰胺酶版本没有这种协同活性,表现出降低 毒性。因此,拟议工作将开发的 L-天冬酰胺酶变体将产生巨大影响 ALL 治疗,尤其是成人,因此与退伍军人特别相关。 除了影响 ALL 治疗之外,我们的愿景是将 L-天冬酰胺酶的使用扩展到其他领域 恶性肿瘤。目前阻碍L-天冬酰胺酶扩大使用的一个主要因素(除了 上述副作用将通过我们的变体大大减少)是缺乏识别方法 最能从该药物中受益的患者。为了弥补这一缺陷并促进个性化 医学上,我们首先要确定决定癌细胞对L-敏感还是耐药的因素 天冬酰胺酶,然后利用这一认识来开发 L-天冬酰胺酶的预测筛选。 拟议工作的成功将具有变革性,因为它将扩大 L-天冬酰胺酶的使用范围,使其超越所有疾病 与其他血癌相比,通过结合更安全的药物(通过免疫原性较低和通过 缺乏 L-谷氨酰胺酶协同活性)与可以预测患者对该药物反应的伴随生物标志物。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

ARNON LAVIE其他文献

ARNON LAVIE的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('ARNON LAVIE', 18)}}的其他基金

Pharmacological and toxicological testing of a novel L-asparaginase
新型L-天冬酰胺酶的药理和毒理测试
  • 批准号:
    10265351
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Pharmacological and toxicological testing of a novel L-asparaginase
新型L-天冬酰胺酶的药理和毒理测试
  • 批准号:
    9898149
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Pharmacological and toxicological testing of a novel L-asparaginase
新型L-天冬酰胺酶的药理和毒理测试
  • 批准号:
    10454879
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Expanding the efficacy of asparaginase to solid tumors
将天冬酰胺酶的功效扩展到实体瘤
  • 批准号:
    10582953
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Development of Human Asparaginase for Cancer Therapy
用于癌症治疗的人天冬酰胺酶的开发
  • 批准号:
    8437479
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Development of Human Asparaginase for Cancer Therapy
用于癌症治疗的人天冬酰胺酶的开发
  • 批准号:
    8803343
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Development of Human Asparaginase for Cancer Therapy
用于癌症治疗的人天冬酰胺酶的开发
  • 批准号:
    8660226
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Molecular imaging of cell-based therapeutics using an engineered human enzyme.
使用工程人类酶对基于细胞的疗法进行分子成像。
  • 批准号:
    8161788
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Molecular imaging of cell-based therapeutics using an engineered human enzyme.
使用工程人类酶对基于细胞的疗法进行分子成像。
  • 批准号:
    8497686
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Molecular imaging of cell-based therapeutics using an engineered human enzyme.
使用工程人类酶对基于细胞的疗法进行分子成像。
  • 批准号:
    8704931
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

A Novel VpreB1 Anti-body Drug Conjugate for the Treatment of B-Lineage Acute Lymphoblastic Leukemia/Lymphoma
一种用于治疗 B 系急性淋巴细胞白血病/淋巴瘤的新型 VpreB1 抗体药物偶联物
  • 批准号:
    10651082
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Feasibility of a mobile application for sleep and circadian rhythms in pediatric patients with acute lymphoblastic leukemia and their caregivers
急性淋巴细胞白血病儿科患者及其护理人员睡眠和昼夜节律移动应用程序的可行性
  • 批准号:
    10603223
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Defining the Mechanism of Genome Rearrangements in Ph-Like ALL to Determine Predictive Markers in High-Risk Hispanic Populations
定义 Ph 样 ALL 基因组重排机制以确定高危西班牙裔人群的预测标记
  • 批准号:
    10347835
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Genomics of childhood acute lymphoblastic leukemia in the Childhood Cancer and Leukemia International Consortium
儿童癌症和白血病国际联盟的儿童急性淋巴细胞白血病基因组学
  • 批准号:
    10688281
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Using Real Time Mobile Health Approaches to Understand and Promote Oral Chemotherapy Adherence in Adolescents and Young Adults with Leukemia
使用实时移动健康方法来了解和促进患有白血病的青少年和年轻人的口服化疗依从性
  • 批准号:
    10703839
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了