В последний год Food and Drug Administration впервые одобрила клеточную иммунотерапию для лечения рака. Получают собственные иммунные клетки от пациента -- т. наз. T клетки -- и не вводят их обратно, если T сами по себе являются канцерогенными. Если суперзаряженные Т клетки могут убивать канцерогенные Т клетки, они могут также убивать и любые другие, поскольку они очень сильно напоминают одна другую.

Учёные из Washington University School of Medicine в St. Louis использовали технологию редактирования генов CRISPR, чтобы преобразовать Т клетки человека, так чтобы они могли атаковать Т клетки рака.

Исследователи также преобразовали Т клетки так, что любая донорская Т клетка может быть использована. "Подходящий" донор со сходной иммунностью необязателен и ни одна из собственных Т клеток пациента: поскольку многие Т клетки пациента являются канцерогенными.

"Раковые T клетки и здоровые Т клетки обладают одним и тем же белком -- CD7 -- на своей пов5ерхности," говорит John F. DiPersio. Его команда впервые сгенерировала новую стратегию целенаправленного воздействия CAR-T на CD7, принимая во внимание, что целенаправленно подвергаются действию и убиваются все клетки с CD7 на своей поверхности.

"Но если мы программируем Т клетки целенаправленно воздействовать на CD7, то они должны атаковать раковые клетки и все другие, т.к. неразличимы при таком подходе," говорит DiPersio. "Чтобы предотвратить это братоубийство Т клеток, мы использовали CRISPR/Cas9 редактирование генов, чтобы удалять CD7 со здоровых Т клеток, так что они не являлись более мишенями."

DiPersio, который лечил пациентов в Siteman Cancer Center в Washington University School of Medicine and Barnes-Jewish Hospital, как и его коллеги также использовали CRISPR редактирование генов, чтобы одновременно устранять способность терапевтических Т клеток признавать здоровую ткань как чужеродную.

Чтобы осуществить это они генетически устраняли субъединицу Т-клеточного рецептора alpha (TCRa). Таким образом, Т клетки от любого нормального донора могут быть использованы без риска угрожающей жизни токсичности, такой как реакция хозяина на трансплантат, при которой Т клетки атакуют органы реципиента, иногда вызывая гибель. Этот новый подход также может иметь широкое применение в области CAR-T, позволяя использовать терапевтические Т клетки от любого здорового донора. Здоровые Т клетки могут быть собраны с успехом и храниться пригодными для любого пациента с родственной Т-клеточной злокачественностью.

"Мы генетическим модифицировали эти Т клетки так, что они неспособны вызывать реакцию хозяина на трансплантат, но всё ещё могут убивать раковые клетки," говорит Matthew L. Cooper. "Ещё одним преимуществом этого подхода является то, что пациент будет получать такую терапию значительно быстрее после диагностики. Мы не будем нуждаться в получении от пациента его собственных Т клеток, чтобы затем модифицировать их, всё это требует времени. Нам не нужно также искать подходящего донора. Мы можем собирать Т клетки от любого здорового донора и тем самым иметь отредактированные по гену Т клетки заранее, стратегия названа 'off-the-shelf' CAR-T клеточная терапия."

Исследователи продемонстрировали, что этот подход эффективен у мышей с клетками T cell acute lymphoblastic leukemia (T-ALL), полученными от пациентов. Мыши после воздействия отредактированных по гену Т клеток, нацеленных на CD7, выживали 65 дней по сравнению с 31 днем в контрольной группе, получившей преобразованные Т клетки, нацеленные на др. белок. Исследователи также не обнаружили доказательств реакции хозяина на трансплантат у мышей, у мышей. получивших Т клетки, лишенные молекулярного аппарата, который воспринимается здоровой тканью как чужеродный. Они также установили, что терапевтические Т клетки остаются в крови, по крайней мере, шесть недель после первоначальной инъекции, это указывает, что они могут накапливаться снова, чтобы убивать раковые Т клетки, если они появятся снова.

"Злокачественные Т клетки представляют класс разрушающего рака крови с высокой частотой ремиссии и гибели детей и взрослых с этой болезнью" говорит Cooper. "В попытке разработать первую клинически важную таргетную терапию для этого типа рака, мы расширили масштаб продукции наших ген-отредактированных CAR-T клеток для клинических испытаний, которые, как полагают, будут осуществлены в Siteman Cancer Center."

Итак, здесь мы описали устойчивые к братоубийству "off-the-shelf" CAR-T (или UCART7) клетки, которые нацелены на CD7+ злокачественных Т клеток и посредством системы редактирования генов CRISPR/Cas9 лишенных как CD7, так и экспрессии T cell receptor alpha chain (TRAC) . Клетки UCART7 продемонстрировали эффективность против клеточной линии человеческих T cell acute lymphoblastic leukemia (T-ALL) и прежде всего против T-ALL in vitro и in vivo без индукции xenogneic GvHD. Представлена стратегия лечения возникающих повторно и устойчивых T-ALL и non-Hodgkin's T-клеточной лимфомы без необходимости получения аутологических Т клеток.