При помощи биспецифичных антител ученым удалось уничтожить раковые клетки с самой распространенной мутацией в p53, которые особенно плохо распознаются иммунной системой. Несмотря на то, что на поверхности раковых клеток оказывается очень мало комплексов ГКГС с мутировавшим участком белка биспецифичные антитела успешно находят их in vitro и in vivo на мышах и активируют Т-клетки для их уничтожения. В теории этот подход, опубликованный в журнале Science, может пригодиться при терапии и других видов рака со сложными мутациями.
Мутаций, способных запустить процесс превращения клетки в злокачественную опухоль очень много. Часто они меняют работу генов регулирующих клеточное деление и аккуратность копирования ДНК, причем это могут быть как гены-онкосупрессоры, так и протоонкогены. В случае протоонкогенов их активность возрастает, они становятся заметнее для организма и могут использоваться в качестве мишеней для иммунотерапии. Онкосупрессоры же присутствуют в клетке на низком уровне и специфичным для этой мутации Т-клеткам, — основным борцам с раком — их сложно найти.
Повысить внимательность Т-клеток можно разными способами, один из которых — биспецифичные антитела. Это синтетические антитела, которые способны узнавать сразу два разных антигена и приклеиваться к ним. Идея заключается в том, чтобы антитело, узнающее одновременно Т-клетки и неправильный кусочек иммуносупрессора, склеивало больную и иммунную клетки, запуская механизм активации последней. До сегодняшнего дня на основе биспецифичных антител сделали несколько дорогих противораковых лекарств и попробовали применить их в борьбе с ВИЧ.
Эмили Хань-Чжун Сюэ (Emily Han-Chung Hsiue) и ее коллеги из Университета Джонса Хопкинса применили эту технологию для поимки сломанного белка p53, — основного регулятора клеточного цикла клеток. Они создали антитела, которые должны узнавать вариант этого белка с самой распространенной мутацией (R175H), а нормальный вариант белка не трогать. Вторая мишень этих антител — цитотоксичные Т-клетки. Связь с ними включает иммунный ответ, Т-клетки выделяют гранзимы и перфорины и от их воздействия раковая клетка погибает. В случае, если антитело перепутает здоровую клетку с больной, иммунитет ополчится против организма, поэтому точность узнавания антителом ракового антигена играет очень важную роль.
Участки белка p53 по которым различаются здоровые и больные клетки могут демонстрироваться раковой клеткой на рецепторах ГКГС, где их могут увидеть иммунные клетки. Ученые подобрали два варианта антител, способных узнать этот комплекс. Специфичность узнавания у одного из антител была ниже, — оно иногда путало здоровый и мутантный варианты, так что для дальнейшего анализа был выбран другой, более точный вариант.
Совместная культивация Т-клеток с клетками четырех раковых линий с нужной мутацией показала, что действительно в присутствии биспецифичных антител Т-клетки проявляют цитотоксичность и уничтожают раковые клетки, причем это происходит даже в том случае, когда мутантного белка очень мало.
Тестирование in vivo также дало обнадеживающие результаты: у мышей, которым подсадили человеческие клетки миеломы биспецифичные антитела стимулировали эффективную работу Т-киллеров против клеток с мутантным p53, что в целом привело к уменьшению опухолей.
У биспецифичных антител есть свои сильные и слабые стороны. В отличие от CAR-T лимфоцитов — аналогичного широко известного варианта иммуннотерапии — они универсальны и не изготавливаются заново под каждого пациента. В то же время эти антитела не умеют самовоспроизводиться в организме и на протяжении всего курса требуется пополнять их запас извне. Как и в случае CAR-T терапия биспецифичными антителами может привести к цитокиновому шторму, но — судя по результатам недавних работ — этого можно избежать заблокировав выброс одного из цитокинов.
Вера Мухина
С помощью модуляции дофаминовой сигнализации
Американские ученые разработали аденоассоциированный вирусный вектор, который несет ген, кодирующий человеческий глиальный нейротрофический фактор (GDNF). Введение этого вектора макакам-резусам с симптомами алкоголизма снижало вероятность злоупотребления алкоголя в течение года. Как сообщается в журнале Nature Medicine, такое изменение в поведении сопровождалось нейрофизиологическими модуляциями дофаминовой сигнализации в прилежащем ядре, которая обычно страдает при хроническом употреблении алкоголя. Несмотря на то, что расстройства, связанные с употреблением алкоголя, наносят огромный экономический и социальный ущерб, существует лишь несколько эффективных фармакотерапевтических средств. При этом не существует подходов, которые бы непосредственно воздействовали на лежащие в основе адаптации нейронные контуры, которые формируются при длительном употреблением алкоголя и лежат в основе алкогольной зависимости. Команда ученых под руководством Кристофа Банкевича (Krystof Bankiewicz) из Университета штата Огайо исследовала, как на эти схемы мог бы повлиять глиальный нейротрофический фактор (GDNF), поскольку известно, что он принимает непосредственное участие в регуляции дофаминергических нейронов (они непосредственно связаны с развитием алкоголизма). Для этого авторы разработали аденоассоциированный вирусный вектор, который несет ген, кодирующий человеческий GDNF. Поскольку неспособность длительно отказываться от алкоголя и неспособность сократить количество потребляемого алкоголя выступают двумя основными проблемами у людей с алкогольной зависимостью, ученые смоделировали такое поведение у макак. Они многократно повторяли циклы ежедневного опьянения с последующим воздержанием от алкоголя. Когда необходимые паттерны поведения были достигнуты, макаки-резусы четыре недели пили воду вместо этанола. Затем каждой обезьяне в мозг вводили либо экспериментальный, либо контрольный вектор. Через два месяца макакам возобновили доступ к алкоголю на четыре недели. В общей сложности ученые шесть раз повторили циклы принудительного воздержания и повторного введения алкоголя, чтобы смоделировать подобные циклы. Экспериментальный вектор значительно снижал потребление алкоголя в периоды повторного введения алкоголя в течение года (р ≤ 0,001). Причем у макак из экспериментальной группы наблюдалось снижение максимальной дозы потребляемого алкоголя уже в первый день после абстиненции (р ≤ 0,0001). Магнитно-резонансная томография и гистологические исследования тканей мозга показали, что лечение вектором с GDNF восстанавливало дофаминергическую функцию в прилежащем ядре, которая обычно снижена в мезолимбической системе после хронического употребления алкоголя. Повышенная экспрессия GDNF увеличивала доступность и использование дофамина в пути вознаграждения макак до значений, сравнимых со здоровыми макаками. Это доклиническое исследование показывает возможность нового подхода к лечению алкоголизма — с помощью генной терапии. Дальнейшие исследования будут направлены на изучение подробного профиля безопасности препарата у животных. Недавно мы рассказывали, что тягу к алкоголю (и другим веществам) можно зафиксировать с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии.