Вчені навчилися створювати CAR-T клітини прямо в організмі — що це змінює
Вчені з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско (UCSF) розробили спосіб створювати клітини CAR-T безпосередньо всередині організму. У дослідах на мишах із людською імунною системою метод допоміг знищити агресивні форми лейкемії, множинну мієлому та навіть солідну пухлину, пише Science Daily.
Якщо технологію вдасться безпечно перенести на людей, вона може змінити сам принцип виробництва CAR-T терапії — замість вилучення імунних клітин, їхнього генетичного редагування в лабораторії та повторного введення пацієнту необхідні зміни потенційно відбуватимуться прямо в організмі.
Чому CAR-T терапія складна і дорога
CAR-T — це один із найбільш технологічних підходів до лікування деяких видів раку крові. Його принцип полягає у перепрограмуванні власних T-клітин пацієнта, щоб вони могли знаходити та знищувати ракові клітини.
Зараз для цього потрібно спочатку взяти імунні клітини пацієнта, відправити їх до спеціалізованої лабораторії та генетично змінити. Після цього клітини вирощують, перевіряють і повертають пацієнту.
Увесь процес може тривати кілька тижнів. Вартість CAR-T терапії зазвичай становить близько $400-500 тис., а виробництво потребує спеціалізованої інфраструктури.
Для пацієнтів з агресивним раком час має критичне значення. Поки клітини виробляються, хвороба може продовжувати прогресувати.
Як вчені створюють CAR-T клітини всередині організму
Підписуйтеся на наші соцмережі
Дослідники використали систему з двох типів частинок, які разом доставляють інструменти генетичного редагування безпосередньо до T-клітин.
Перша частинка переносить систему CRISPR-Cas9. На її поверхні розташовані антитіла, що розпізнають CD3 — білок, характерний для поверхні T-клітин. Це допомагає спрямувати генетичний редактор саме до потрібних клітин.
Друга частинка містить ДНК з інструкціями для створення CAR — химерного антигенного рецептора, який дозволяє T-клітині розпізнавати певні білки на поверхні ракових клітин.
Важливо, що дослідники не просто доставляли нову ДНК у клітину. За допомогою CRISPR вони спрямовували її до конкретної ділянки геному T-клітини.
Там розташований своєрідний генетичний «перемикач», активний саме в T-клітинах. Завдяки цьому нова конструкція має працювати в потрібних клітинах, зменшуючи ризик небажаного генетичного впливу на інші клітини організму.
Що показали експерименти
Дослідники протестували технологію на мишах із людською імунною системою та агресивною лейкемією. Після однієї ін'єкції двокомпонентної системи у майже всіх тварин рак, який можна було виявити, зник протягом двох тижнів.
У деяких органах генетично перепрограмовані CAR-T клітини становили до 40% популяції імунних клітин. Лікування також дозволило знищити пухлинні клітини в кістковому мозку та селезінці.
Метод перевірили і на інших захворюваннях. Він показав результат проти множинної мієломи та солідної саркоми. Останній результат особливо важливий, оскільки CAR-T терапія історично краще працювала проти раків крові, тоді як солідні пухлини значно складніше атакувати таким способом.
Нові клітини можуть бути ефективнішими
Дослідники виявили ще одну особливість нового підходу. CAR-T клітини, які сформувалися безпосередньо в організмі, демонстрували характеристики, які можуть робити їх ефективнішими за клітини, вирощені в лабораторії.
На думку вчених, це може бути пов'язано з тим, що під час вилучення T-клітин з організму та їхнього тривалого вирощування в лабораторних умовах вони частково втрачають здатність до самовідновлення та розмноження.
Клітини, які перепрограмовуються безпосередньо в організмі, потенційно можуть уникати частини цих змін.
Чи зможе це здешевити лікування раку
Поки що говорити про готову терапію для людей зарано. Дослідникам потрібно масштабувати технологію, перевірити її безпеку та ефективність у клінічних випробуваннях на людях. Результати експериментів на мишах не означають автоматично, що такий самий ефект буде отримано у пацієнтів.
Водночас потенційні зміни можуть бути значними. Якщо метод виявиться безпечним, лікарям теоретично більше не доведеться вилучати T-клітини пацієнта, відправляти їх на складне виробництво, чекати кілька тижнів та повертати назад.
Частину цього процесу можна буде перенести безпосередньо в організм. Це потенційно дозволить скоротити час очікування, зменшити вартість терапії та зробити CAR-T доступнішою не лише у великих онкологічних центрах.
Від експерименту до терапії
Для розвитку технології дослідники створили компанію Azalea Therapeutics, яка має займатися подальшою розробкою двокомпонентної платформи та її підготовкою до клінічного застосування.
Якщо підхід пройде випробування на людях, він може змінити не лише CAR-T терапію. Точне доставлення CRISPR та великих фрагментів ДНК безпосередньо до потрібних клітин потенційно відкриває шлях до нових методів клітинної та генної терапії.