Учёные Калифорнийского университета в Сан-Франциско разработали метод, который в будущем может позволить перепрограммировать Т-клетки для борьбы с раком непосредственно внутри организма. Сейчас при CAR-T-терапии иммунные клетки пациента извлекают, отправляют в специализированную лабораторию для генетической модификации, а затем возвращают и вводят обратно. Такой процесс занимает несколько недель и обходится в сотни тысяч долларов.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature, новый подход испытали на мышах с гуманизированной иммунной системой. С его помощью удалось добиться результатов при агрессивном лейкозе, множественной миеломе и саркоме — солидной опухоли. Авторы работы утверждают, что впервые встроили крупный фрагмент ДНК в заданный участок генома человеческих Т-клеток, не извлекая их предварительно из организма.
Система использует две частицы, доставляющие к циркулирующим Т-клеткам инструменты редактирования генов CRISPR-Cas9. Первая частица несёт компоненты для разрезания и изменения ДНК, а антитела на её поверхности распознают белок CD3, характерный для Т-клеток. Вторая доставляет ген с инструкциями для создания химерного антигенного рецептора — CAR, который помогает клетке находить и уничтожать опухолевые клетки.
Исследователи направляли новый ген в определённый участок генома, содержащий «переключатель», активный только в Т-клетках. Благодаря этому рецептор должен вырабатываться именно этими клетками, а сами частицы были сконструированы так, чтобы иммунная система не уничтожала их сразу. По словам старшего автора работы, доцента UCSF Джастина Эйкема, такой контроль особенно важен, поскольку при создании клеток внутри организма невозможно провести проверку готового клеточного препарата.
В опытах с мышами однократное введение двухкомпонентной системы привело к исчезновению всех обнаруживаемых признаков рака почти у всех животных в течение двух недель. В отдельных органах доля созданных таким образом CAR-T-клеток достигала 40% иммунных клеток, а опухолевые клетки исчезали также из костного мозга и селезёнки. Аналогичный метод сработал при множественной миеломе и солидной саркоме, которая особенно трудна для лечения CAR-T-терапией.
Обычные CAR-T-препараты стоят примерно 400–500 тысяч долларов, производятся на специализированных предприятиях и требуют предварительной интенсивной химиотерапии, освобождающей место в костном мозге. Новый способ пока не готов для применения у людей: его предстоит адаптировать к масштабам клинического использования и проверить в испытаниях на безопасность и эффективность. Как сообщает ScienceDaily, Эйкем и его коллеги создали компанию Azalea Therapeutics, которая займётся продвижением платформы к клинической разработке.