CRISPR вместо вирусных векторов
Т-клетки для персонализированной онкотерапии можно редактировать CRISPR-Cas
Елена Клещенко, PCR.news
Частная биофармкомпания PACT Pharma разработала новую персонализированную Т-клеточную терапию, причем Т-клетки с рецепторами, специфичные к опухолевым неоантигенам, создаются с помощью CRISPR, а не вирусных векторов. (Делать векторы индивидуально для каждого пациента достаточно сложно.) Результаты первого клинического испытания опубликованы в журнале Nature (Foy et al., Non-viral precision T cell receptor replacement for personalized cell therapy).
Т-клетки могут подавлять развитие рака, распознавая измененные белки на поверхности клеток опухоли. К сожалению, в организме таких клеток оказывается недостаточно. Выделение Т-клеточных рецепторов (TCR), обнаруживающих рак, и создание терапевтических Т-клеток с такими рецепторами — перспективный новый способ терапии.
В фазе 1 клинического испытания 16 пациентов с метастатическими солидными опухолями, устойчивыми к стандартным методам лечения (в основном это был колоректальный рак, а также рак груди и рак легких), получили генно-инженерные Т-клетки, которые экспрессируют рецепторы, нацеленные на их индивидуальные раковые антигены.
У пациентов брали кровь, с помощью специальных реагентов изолировали Т-клетки. В геномах этих клеток иденитфицировали более 5000 мутаций, нацеленных на различные подтипы HLA иммунной системы (рецепторы, презентирующие клеточные антигены, в том числе опухолевые). Секвенирование генов TCR позволило идентифицировать 175 уникальных опухолеспецифичных рецепторов. Персонализированные библиотеки, содержащие сотни опухолевых антигенов, получали путем сравнения ДНК и РНК образцов периферической крови и биопсии опухоли пациента.
Чтобы создать персонализированную терапию, для каждого пациента выбрали один или несколько рецепторов. Т-клетки редактировали с помощью CRISPR-Cas9 — в один этап делали нокаут их собственных TCR (TCRα и TCRβ) и нокин в локус TRAC генов двух цепей опухолеспецифического TCR. Для нокина использовалась гомологичная рекомбинация с фрагментом из плазмиды. Затем Т-клетки выращивали в культуре 11 дней, чтобы получить их в большом количестве, и вводили пациенту.
Некоторым пациентам после инфузии проводили биопсию и установили, что отредактированные Т-клетки преимущественно направлялись в опухоль. Лечение привело к стабилизации заболевания у 5 из 16 пациентов, в то время как у остальных 11 болезнь прогрессировала. Только у двух пациентов наблюдались временные побочные реакции, связанные с терапией Т-клетками (у одного повышенная температура и озноб, у другого спутанность сознания), и у всех пациентов были ожидаемые побочные эффекты, связанные с сопутствующей химиотерапией.
«Это исследование — значительный шаг вперед в разработке персонализированного лечения рака с использованием изолированных иммунных рецепторов, которые могут специфически распознавать уникальные мутации в собственном раке пациента», — сказал Антони Рибас из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, один из ведущих авторов статьи. В разработке технологии также участвовали Джеймс Хит, президент Института системной биологии в Сиэтле, и лауреат Нобелевской премии Дэвид Балтимор, почетный профессор Калтеха и член Комплексного Джонсоновского онкологического центра UCLA. В исследовании участвовало девять академических центров.
Авторы подчеркивают, что использование CRISPR вместо векторов делает терапию Т-клетками более доступной. «Мы работаем над тем, чтобы персонализированная терапия TCR T-клетками стала реальностью для всех больных раком, — сказала Стефани Мандл, директор по науке PACT Pharma. — Ключевым элементом для достижения этой цели широкого применения является наш собственный каталог из 64 человеческих лейкоцитарных антигенов (HLA), который охватывает пациентов всех национальностей. Это ключевое отличие от большинства современных методов терапии Т-клетками, которые ограничены только одной молекулой HLA, распространенной у лиц европейского происхождения».
Среди ограничений предложенного подхода авторы статьи называют продолжительное время, необходимое для характеристики потенциальных антигенов, выделения, клонирования и тестирования Т-клеточных рецепторов, а также различную аффинность Т-клеточных рецепторов, специфичных для пациента, к опухолевым антигенам. Они отметили, что видят пути для повышения эффективности терапии.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru