Американским исследователям удалось многократно повысить эффективность терапии онкогематологических заболеваний лимфоцитами с химерными антигенными рецепторами (CAR-T-лимфоцитами) в доклинических испытаниях. Для этого они использовали экспериментальный препарат — модифицированный человеческий цитокин, стимулирующий лимфоцитарный рост. В экспериментах in vitro и на животных моделях мышиных и человеческих опухолей такая терапия приводила к стойкому уничтожению раковых клеток, в то время как сами по себе CAR-T-лимфоциты давали лишь временный эффект. Отчет о работе опубликован в журнале Nature Communications.
В самых общих чертах принцип CAR-T-терапии заключается в том, что у пациентов или доноров забирают Т-лимфоциты и заменяют их основной рецептор (TCR), предназначенный для распознавания чужеродных клеток, на искусственно созданный (CAR), специфичный в отношении заданной опухоли. После этого генно-модифицированные клетки вводят пациенту.
В доклинических испытаниях эта методика позволила добиться длительной ремиссии и даже полного рассасывания опухолей у пациентов с некоторыми онкологическими (преимущественно гематологическими) заболеваниями. В 2017 году Управление по продуктам и лекарствам США (FDA) впервые одобрило ее клиническое применение, по состоянию на июнь 2022 года оно зарегистрировало четыре препарата CAR-T-лимфоцитов: аксикабтаген цилолейцел, тисагенлеклейцел, брексукабтаген аутолейцел и лизокабтаген маралейцел. Все они предназначены для терапии B-клеточной лимфомы. Это связано с наличием у В-лимфоцитов присущего только им антигена CD19, который служит удобной мишенью для терапии, обеспечивая ее эффективность.
Эксперименты по CAR-T-терапии других онкозаболеваний зачастую демонстрируют недостаточно стойкий эффект, что обусловлено постепенным истощением CAR-T-лимфоцитов, при котором они утрачивают эффекторные функции и экспрессируют ингибиторные рецепторы, и гибелью этих клеток.
Чтобы повысить функциональность и выживаемость противоопухолевых лимфоцитов, сотрудники Университета Вашингтона в Сент-Луисе под руководством Джона ДиПерсио (John DiPersio) использовали модифицированный рекомбинантный человеческий интерлейкин-7 (отвечает за созревание и выживание лимфоцитов), гибридизированный со стабильной биологической платформой в виде химерного Fc-фрагмента иммуноглобулина (пролонгирует эффект и предотвращает нежелательную иммунную реакцию). Подобный препарат, известный как rhIL-7-hyFc, NT-I7 или эфинептакин альфа, в настоящее время проходит первую фазу клинических испытаний в комбинации с пембролизумабом для иммунотерапии опухолей.
На первой стадии работы исследователи культивировали в питательной среде CD19+ опухолевые клетки с анти-CD19 CAR-T-лимфоцитами (UCART19) и разными концентрациями rhIL-7-hyFc (10, 100 и 1000 нанограмм на миллилитр плюс контрольная группа). Без препарата иммунотерапевтические клетки переставали размножаться к концу второй недели эксперимента, добавление его в культуру предотвращало гибель UCART19, стимулировало их пролиферацию и поддерживало полифункциональность, особенно при концентрациях выше 10 нанограмм на миллилитр.
Для оценки эффективности in vivo использовали иммунодефицитных NSG мышей с привитыми человеческими опухолями (В-клеточной лимфомой и CD33+ острой миелоидной лейкемией) и обычных животных с мышиной CD19+ лимфомой. Все они получали лечение «профильными» CAR-T-лимфоцитами (UCART19, UCART33 и mCART19 соответственно). В 1-й, 15-й и 29-й дни терапии им вводили по 10 нанограмм rhIL-7-hyFc на килограмм массы тела и сравнивали с контрольной группой.
Во всех случаях модифицированный интерлейкин-7 обеспечивал стабильное размножение CAR-T-лимфоцитов на всем протяжении наблюдений, а также повышал их эффективность (цитотоксичность) и снижал истощение.
В присутствии препарата все животные с человеческими онкозаболеваниями оставались живы и в большинстве случаев свободны от опухолей на момент окончания эксперимента (175-й день, что составляет примерно одну пятую средней продолжительности жизни лабораторной мыши), в то время как без него (только с CAR-T) доживали максимум до 40-го дня, а без лечения вообще погибали в течение двух недель.
В эксперименте с мышиной лимфомой до его окончания (более 100 дней) дожили 4 из 4 животных, получивших mCART19 с rhIL-7-hyFc, 3 из 4 — получивших только mCART19, и по 1 из 4 в двух контрольных группах.
Дополнительные эксперименты показали, что rhIL-7-hyFc также снижает минимальную эффективную дозу CAR-T-лимфоцитов, повышая при этом их количество и качество in vivo.
Если полученные результаты удастся воспроизвести у людей, методику можно будет применять в обозримом будущем, поскольку, как сказано выше, rhIL-7-hyFc уже проходит клинические испытания, пусть и по другому показанию.
Ранее разным лабораториям удавалось поддерживать функциональность и продлевать жизнь CAR-T-лимфоцитов, давая им своеобразный «отдых», выключая синтез регуляторного белка Cbl-b и задействуя неканонический сигнальный путь транскрипционного фактора NF-kB.
Экспериментальное применение CAR-T-клеток включает не только лечение широкого спектра онкологических заболеваний, но и терапию вирусных инфекций, фиброза и аутоиммунных заболеваний, а также противодействие клеточному старению.
При добровольном содействии производителей
Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA) объявило, что перфторалкильные и полифторалкильные соединения (ПФАС, PFAS) больше не будут использоваться в стране в для упаковки пищи. Так ведомство рассчитывает устранить основной источник поступления этих веществ в организм человека. Инициативу добровольно поддержали производители. По оценкам FDA, полное выведение содержащих ПФАС товаров из цепей поставок займет около 18 месяцев. При этом ограниченное число этих соединений все еще разрешено использовать в посуде и оборудовании, которые применяются для приготовления пищи.