glazmagThe EYE ГЛАЗThe EYE GLAZ2222-44082686-8083Академия медицинской оптики и оптометрии10.33791/2222-4408-2022-3-39-47glazmag-359Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESРазработка критериев комплексной оценки эффективности антиангиогенных препаратов на моделях неоваскуляризации глаза (экспериментальные исследования)Development of criteria for a comprehensive assessment of the effectiveness of antiangiogenic drugs on models of neovascularization of the eye (experimental studies)https://orcid.org/0000-0003-2708-7217ЛихванцеваВ. Г.LikhvantsevaV. G.

Лихванцева Вера Геннадьевна, доктор медицинских наук, профессор кафедры офтальмологии; старший научный сотрудник Научного отдела, лаб. 13 

123098, Российская Федерация, Москва, ул. Гамалеи, д. 15125310, Российская Федерация, Москва, Волоколамское ш., д. 91 

Vera G. Likhvantseva, Dr. Sci. (Med.), Professor of Academy of Postgraduate Education; Senior Researcher of the Scientific Department, Laboratory 13 

15, Gamalei Str., Moscow, 123098, Russian Federation 

 91, Volokolamskoe Highway, Moscow, 125371, Russian Federation

likhvantseva-4@yandex.ruГеворкянА. С.GevorgyanA. S.

Геворкян Арминэ Сейрановна, соискатель кафедры офтальмологии 

125310, Российская Федерация, Москва, Волоколамское ш., д. 91 

Armine S. Gevorgyan, Applicant for the Department of Ophthalmology of the Academy of Postgraduate Education 

 91, Volokolamskoe Highway, Moscow, 125371, Russian Federation 

КапковаС. Г.KapkovaS. G.

Капкова Светлана Георгиевна, кандидат медицинских наук, заведующая офтальмологическим отделением Центра офтальмологии; доцент кафедры офтальмологии 

123098, Российская Федерация, Москва, ул. Гамалеи, д. 15125310, Российская Федерация, Москва, Волоколамское ш., д. 91 

Svetlana G. Kapkova, Cand. Sci. (Med.), Head of the Ophthalmology Department of the Center of Ophtalmology; Associate Professor of theAcademy of Postgraduate Education 

 15, Gamalei Str., Moscow, 123098, Russian Federation 

 91, Volokolamskoe Highway, Moscow, 125371, Russian Federation 

 

КузьминК. А.KuzminK. A.

 Кузьмин Кирилл Анатольевич, участник эксперимента, гистоморфолог, врач-окулист 

125284, Российская Федерация, Москва, 2-й Боткинский пр-д, д. 5 

Kirill A. Kuzmin, participant in the experiment, histomorphologist 

 5, 2nd Botkinsky Lane., Moscow, 125284, Russian Federation 

МирошниковА. И.MiroshnikovA. I.

Мирошников Анатолий Иванович, Академик РАН, доктор химических наук, руководитель отдела биотехнологии  

117997, Российская Федерация, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 16/10

Anatoly I. Miroshnikov, Academician of the Russian Academy of Sciences, Dr. Sci. (Chem.), Head of the Department of Biotechnology

 16/10, Miklouho-Maclaya Str., 117997, Moscow, Russian Federation 

ЕсиповР. С.EsipovR. S.

Есипов Роман Станиславович, доктор химических наук, руководитель лаборатории биофармацевтических технологий отдела биотехнологии 

117997, Российская Федерация, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 16/10

Roman S. Esipov, Dr. Sci. (Chem.), Head of the Laboratory of Biopharmaceutical Technologies of the Department of Biotechnology

 16/10, Miklouho-Maclaya Str., 117997, Moscow, Russian Federation 

 

ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России; Академия постдипломного образования ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий Федерального медикобиологического агентства»РоссияRussian State Research Center - Burnasyan Federal Medical Biophysical Center; Academy of Postgraduate Education of the Federal Scientific and Clinical Center for Specialized Medical Assistance and Medical Technologies of Federal Medical Biological Agency of RussiaRussian FederationАкадемия постдипломного образования ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий Федерального медикобиологического агентства»РоссияAcademy of Postgraduate Education of the Federal Scientific and Clinical Center for Specialized Medical Assistance and Medical Technologies of Federal Medical Biological Agency of RussiaRussian FederationФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации - Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России; Академия постдипломного образования ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий Федерального медикобиологического агентства»РоссияRussian State Research Center - Burnasyan Federal Medical Biophysical Center; Academy of Postgraduate Education of the Federal Scientific and Clinical Center for Specialized Medical Assistance and Medical Technologies of Federal Medical Biological Agency of RussiaRussian FederationГБУЗ «Городская клиническая больница им. С.П. Боткина»РоссияBotkin Hospital Russian FederationФГБУН «Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова» Российской академии наукРоссияShemyakin–Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry Russian Federation2022200920222433947Copyright © Академия медицинской оптики и оптометрии, 20222022Академия медицинской оптики и оптометрииАкадемия медицинской оптики и оптометрииhttps://www.theeyeglaz.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.theeyeglaz.com/jour/article/view/359

Эволюция лечебных технологий диктует разработку стратегии их внедрения в клиническую практику. Первым этапом служит оценка возможностей, эффективности, достоинств и недостатков, отработка показаний и противопоказаний на моделях заболеваний глаз в эксперименте.

Цель работы

Цель работы: выработать критерии оценки эффективности антиангиогенных препаратов и оценить предложенные модели неоваскуляризации глаза в эксперименте.

Материалы и методы

Материалы и методы. В эксперименте на кроликах породы советская шиншилла были сформированы модели неоангиогенеза – две хориоретинальной и две роговичной локализации. Эмпирическим путем проанализированы достоинства и недостатки каждой из них. Экспериментальных животных с неоваскулярными заболеваниями лечили рекомбинантными пептидами с ангиостатическим потенциалом (тумстатин, PEDF, эндостатин). В ходе лечения разрабатывали критерии эффективности на основе клинических, инструментальных и морфологических исследований.

Результаты

Результаты. Были разработаны и апробированы комплексные критерии оценки эффективности, позволяющие не только раскрыть и описать спектр биологических эффектов тестируемых препаратов, но и количественно оценить и сопоставить их терапевтический потенциал друг с другом практически на всех этапах сборки сосудов. Комплекс состоял из качественных и количественных клинических (гиперемия, отек, васкуляризация, антиангиогенная активность по балльной шкале), ангиографических (интенсивность и площадь отека, площадь неоваскуляризации и индекс васкуляризации роговицы) и морфологических (протяженность отека, протяженность сосудов и их количество в срезе, индекс васкуляризации) показателей.

Заключение

Заключение. Для получения полноценного объема информации об испытуемом препарате с заявленным ангиостатическим потенциалом необходимо использовать несколько моделей неоангиогенеза с разными механизмами для изучения амплитуды и спектра их эффектов.

The evolution of therapeutic technologies dictates the development of a strategy for their implementation in clinical practice. The first stage is the assessment of the capabilities, efficiency, advantages and disadvantages, development of indications and contraindications on models of eye diseases in the experiment.

The purpose of the work

The purpose of the work: to develop criteria for assessing the effectiveness of anti‑angiogenic drugs and evaluate the proposed modeland neovascularization of the eye in the experiment.

Materials and methods

Materials and methods. Neoangiogenesis models – two chorioretinal and two corneal localizations – were formed in the experiment on rabbits of Sovetskaya Chinchilla breed. The advantages and disadvantages of each of them were analyzed empirically. Experimental animals with neovascular disease were treated with recombinant peptides with angiostatic potential (tumstatin, PEDF, endostatin). In the course of treatment, we developed efficacy criteria based on clinical, instrumental, and morphological studies.

Results

Results. Comprehensive efficacy evaluation criteria were developed and tested, allowing not only to reveal and describe the spectrum of biological effects of the tested drugs, but also to quantitatively assess and compare their therapeutic potential with each other at almost all stages of vascular assembly. The complex consisted of qualitative and quantitative clinical (hyperemia, edema, vascularization, antiangiogenic activity according to a score scale), angiographic (intensity and area of edema, area of neovascularization and index of corneal vascularization) and morphological (extent of edema, extent of vessels and their number in section, index of vascularization) indicators.

Conclusion

Conclusion. To get the full amount of information about the tested drug with the claimed angiostatic potential, it is necessary to use several models of neoangiogenesis with different mechanisms to study the amplitude and spectrum of their effects.

экспериментальная модель неоваскуляризации глазангиостатикхориоретинальный неоваскулярный комплекскритерии оценки эффективностиexperimental model of neovascularization of the eyesangiostaticchorioretinal neovascular complexReferencesPassaniti A., Taylor R.M., Pili R., Guo Y. et al. A simple, quantitative method for assessing angiogenesis and antiangiogenic agents using reconstituted basement membrane, heparin, and fibroblast growth factor. Lab Invest. 1992;67(4):519–28.Passaniti A., Taylor R.M., Pili R., Guo Y. et al. A simple, quantitative method for assessing angiogenesis and antiangiogenic agents using reconstituted basement membrane, heparin, and fibroblast growth factor. Lab Invest. 1992;67(4):519–28.Passaniti A., Kleinman H.K., Martin G.R. Matrigel: history/background, uses, and future applications. J Cell Commun. Signal. 2021;Aug 31. https://doi.org/10.1007/s12079-021-00643-1Passaniti A., Kleinman H.K., Martin G.R. Matrigel: history/background, uses, and future applications. J Cell Commun. Signal. 2021;Aug 31. https://doi.org/10.1007/s12079-021-00643-1Miller H., Miller B., Ishibashi T., Ryan S.J. Pathogenesis of laser-induced choroidal subretinal neovascularization. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1990;31(5):899–908.Miller H., Miller B., Ishibashi T., Ryan S.J. Pathogenesis of laser-induced choroidal subretinal neovascularization. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1990;31(5):899–908.Miller J.W., Adamis A.P., Shima D.T. et al. Vascular endothelial growth factor/vascular permeability factor is temporally and spatially correlated with ocular angiogenesis in a primate model. Am J Pathol. 1994;145(3):574–584.Miller J.W., Adamis A.P., Shima D.T. et al. Vascular endothelial growth factor/vascular permeability factor is temporally and spatially correlated with ocular angiogenesis in a primate model. Am J Pathol. 1994;145(3):574–584.Марей М.В., Николаева Л.Р., Полтавцева Р.А., Сухих Г.Т., Ченцова Е.В. Трансплантация стволовых клеток при ожогах роговицы в эксперименте. РМЖ. Клиническая офтальмология. 2005;6(4):150–152.Marey M.V., Nikolaeva L.R., Poltavtseva R.A., Sukhikh G.T., Chentsova E.V. Stem cell transplantation for corneal burns in the experiment. RMJ. Clinical Ophthalmology. 2005;6(4):150–152. (In Russ.)Андреев Ю.В., Копаева В.Г. Разработка новой технологии фотодинамического разрушения новообразованных сосудов роговицы, основанной на локальном введении фотосенсибилизаторов. Вестник офтальмологии. 2005;5:21–25.Andreev Yu.V., Kopayeva V.G. Development of a new technology for photodynamic destruction of newly formed corneal vessels based on the local introduction of photosensitizers. Bullet Ophthalm. 2005;5:21–25. (In Russ.)Азнаурян И.Э., Шпак А.А., Баласанян В.О., Кудряшова Е.А. Сравнение шовного материала Vicryl 6-0 и 7-0 для хирургии косоглазия по прочностным характеристикам шва. Офтальмохиругия. 2018;2:63–66. https://doi.org/10.25276/0235-4160-2018-2-63-66Aznauryan I.E., Shpak A.A., Balasanyan V.O., Kudryashova E.A. Comparison of Suture material Vicryl 6-0 and 7-0 for strabismus surgery by strength characteristics of the suture. Ophthalmosurgery. 2018;2:63–66. (In Russ.) https://doi.org/10.25276/0235-4160-2018-2-63-66Cartmill B.T., Parham D.M., Strike P.W. et al. How do absorbable sutures absorb? A prospective doubleblind randomized clinical study of tissue reaction to polyglactin 910 sutures in human skin. Orbit. 2014;33(6):437–443. https://doi.org/10.3109/01676830.2014.950285Cartmill B.T., Parham D.M., Strike P.W. et al. How do absorbable sutures absorb? A prospective doubleblind randomized clinical study of tissue reaction to polyglactin 910 sutures in human skin. Orbit. 2014;33(6):437–443. https//doi.org/10.3109/01676830.2014.950285Iwata T., Tomarev S. Animal models for eye diseases and therapeutics. Sourcebook of models for biomedical research. 2008:279–287. https://doi.org/10.1007/978-1-59745-285-4_31Iwata T., Tomarev S. Animal models for eye diseases and therapeutics. Sourcebook of models for biomedical research. 2008:279–287. https//doi.org/10.1007/978-1-59745-285-4_31Лихванцева В.Г., Геворкян А.С., Капкова С.Г. Сравнительные аспекты экспериментальных моделей неоваскуляризации глаз различной локализации (экспериментальные исследования). The EYE ГЛАЗ. 2022;24(2):32–46. https://doi.org/10.33791/2222-4408-2022-2-32-46Likhvantseva V.G., Gevorkyan A.S., Kapkova S.G. Comparative aspects of experimental models of neovascularization of the eyes of different localization (experimental studies). The EYE GLAZ. 2022;24(2):32–46. (In Russ.) https://doi.org/10.33791/2222-4408-2022-2-32-46Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / под редакцией А.Н. Миронова. М.: Гриф и К, 2013. 944 с.Guidelines for conducting preclinical studies of medicines. Part 1. Mironov A.N., ed. Moscow: Grif i K, 2013. 944 p. (In Russ.)Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / под общей редакцией члена-корреспондента РАМН, профессора Р.У. Хабриева. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Издательство «Медицина», 2005. 832 с.Guide to the experimental (preclinical) study of new pharmacological substances. Under the general editorship of the corresponding member of the Russian Academy of Medical Sciences, professor R.U. Khabriev. 2nd ed., rev. and add. Moscow: Publishing House “Medicine”, 2005. 832 p. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.