Согласно новым доклиническим данным исследователей из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании, отключение белка, который, как известно, подавляет активацию Т-клеток на Т-клетках CAR с помощью технологии CRISPR / Cas9, повысило способность сконструированных Т-лимфоцитов устранять рак крови. и онкологический центр Пенна Абрамсона.
Результаты будут представлены в виде устной презентации на 62-м ежегодном собрании Американского общества гематологов & Экспозиция декабрь. 7.
С помощью CRISPR-Cas9 команда выделила ген CD5, который кодирует белок CD5 на поверхности Т-клеток и может ингибировать их активацию, на Т-клетках CAR с помощью CRISPR-Cas9 и вливал их обратно мышам с Т- и В-клеточной лейкемией или лимфомой. Мыши, которым вводили CD5-удаленные CAR Т-клетки, демонстрировали более высокие уровни пролиферации Т-клеток в периферической крови, а также значительное уменьшение размера опухоли и лучшие результаты выживания по сравнению с мышами, которым вводили нередактированные CAR T-клетки.
Технология CRISPR дает ученым возможность находить и редактировать любой нежелательный ген. При раке он работает, удаляя определенный ген только в Т-клетках, чтобы лучше бороться с опухолями. Этот подход тесно связан с CAR Т-клеточной терапией, при которой исследователи собирают собственные Т-клетки пациента и конструируют их для экспрессии нового рецептора, который ищет и атакует раковые клетки.
"Мы впервые показали, что можем успешно использовать CRISPR-Cas9 для нокаутации CD5 в CAR Т-клетках и повышения их способности атаковать рак," сказал Марко Руэлла, доктор медицины, доцент кафедры гематологии-онкологии Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета и научный руководитель программы по лимфоме, который представит результаты. "Разница между отредактированными и нередактированными CAR Т-клетками была разительной в нескольких моделях рака."
Авторы впервые протестировали подход на модели Т-клеточного лейкоза. Т-клетки анти-CD5 CAR были созданы с помощью генной инженерии, чтобы искать CD5 на злокачественных Т-клетках и атаковать их. Поскольку CD5 также экспрессируется на нормальных Т-клетках, авторы удалили его из CAR Т-клеток, чтобы избежать возможного уничтожения других CAR Т-клеток и потенциально вызвать активацию CAR Т-клеток, которая в противном случае была бы ингибирована присутствием CD5 на эти клетки.
Действительно, CD5-делетированные анти-CD5 CAR Т-клетки были значительно более эффективными, чем CAR Т-клетки без делеции (CD5 + дикого типа) в экспериментах как in vitro, так и in vivo, где более 50 процентов мышей были излечены в течение длительного времени.
Чтобы проверить гипотезу о том, что делеция CD5 может усилить противоопухолевый эффект CAR T-клеток, нацеленных на антигены, отличные от CD5, результаты были затем подтверждены на настройке CTL019 CAR T-клеток против CD19 + B-клеточного лейкоза. Следует отметить, что также в этой модели нокаут CD5 приводил к значительному усилению противоопухолевой эффективности CTL019 CAR Т-клеток с длительными полными ремиссиями у большинства мышей.
В отдельном анализе, который будет представлен в день презентации, команда изучила геномную базу данных биопсий опухолей более 8000 пациентов, чтобы изучить их уровни CD5 и обнаружила корреляцию с результатами. "В основном, при большинстве типов рака, чем меньше CD5 экспрессируется в Т-клетках, тем лучше результат," Руэлла сказала. "Уровень CD5 в ваших Т-клетках имеет значение."
Полученные данные являются важным шагом вперед, который может стать началом будущих клинических испытаний для изучения того, как сочетание терапии CAR Т-клетками и редактирования гена CRISPR-Cas9 может улучшить существующие и новые клеточные методы лечения.
Такие методы лечения, как терапия Т-клетками CAR, разработанная Пенном, Kymriah (Novartis) для педиатрических и взрослых пациентов с раком крови, могут вызывать драматические реакции при рецидивирующем или рефрактерном B-клеточном остром лимфобластном лейкозе и неходжкинских лимфомах. Однако многие пациенты не реагируют или в конечном итоге рецидивируют. Более того, терапия CAR Т-клетками еще не доказала свою эффективность при некоторых гематологических злокачественных новообразованиях, таких как Т-клеточная лимфома и лейкемия – раковые заболевания крови, которые часто экспрессируют CD5. CD5 также экспрессируется у подавляющего большинства пациентов с хроническим лимфолейкозом и мантийно-клеточной лимфомой, а также примерно в 20 процентах случаев острого миелоидного лейкоза.
Сегодня многие подходы к усилению CAR T-терапии включают комбинированную терапию, направленную на устранение истощения Т-лимфоцитов, особенно оси PD-L1 / PD-1. Стратегия этой команды отличается тем, что она направлена на вмешательство во время ранней активации Т-клеток, что может открыть возможности для увеличения функции Т-клеток в микроокружении опухоли.
"В долгосрочной перспективе это может представлять собой более универсальную стратегию усиления противоопухолевого эффекта CAR Т-клеток," сказал Карл Джун, доктор медицины, Ричард В. Смутный профессор иммунотерапии и директор Центра клеточной иммунотерапии в онкологическом центре Абрамсона, директор Института Паркера иммунотерапии рака Медицинской школы Перельмана в Университете Пенсильвании и один из авторов исследования. "Мы с нетерпением ждем возможности использовать эти обнадеживающие результаты на следующем этапе нашей работы."
По словам исследователей, клиническое испытание фазы I, посвященное изучению этого подхода с использованием CAR Т-лимфоцитов с удаленным CD5, может начаться уже в 2021 году.