Генетически модифицированные Т-клетки-мишени лимфомы

1. Финальный ресурс
2. Подчинение побочных эффектов
3. Невероятные расходы

Техник помогает подготовить клетки CAR-T в Онкологическом институте Дана-Фарбер в Бостоне, штат Массачусетс. Кредит: Сэм Огден / DFCI

Первые испытания на людях сопряжены с риском. Вот почему они имеют тенденцию вовлекать самых больных - людей, у которых болезнь прогрессировала вне досягаемости любого существующего лечения, и у которых нет других вариантов. Таким образом, это является свидетельством революционной природы Т-клеточной терапии рецептора химерного антигена (CAR-T терапия), что некоторые из людей, которые приняли участие в его первом клиническом испытании, все еще живы 8 лет спустя.

Стивен Шустер, директор программы по лимфоме в Penn Medicine в Университете Пенсильвании в Филадельфии, вспоминает, что первый человек, который зарегистрировался в испытании, был в плохой форме. У мужчины была генетически мутированная лимфома, которая уже не поддалась многочисленным попыткам лечения. Шустер думал, что ничто не спасет его жизнь.

Этот пессимизм оказался плохо обоснованным. «Удивительно, но он становился все сильнее, сильнее и сильнее», - вспоминает Шустер. «А потом, когда я сделал сканирование, у него была ремиссия».

В терапии CAR-T иммунные Т-клетки пациента генетически перекодируются, чтобы дать им возможность нацелиться на своих раковых двоюродных братьев, и в настоящее время на рынке есть два продукта CAR-T. Tisagenlecleucel был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) в августе 2017 года для лечения острого B-клеточного лимфобластного лейкоза у детей и молодых людей. Это была первая генная терапия, которая была одобрена FDA и с тех пор получила одобрение для использования против крупных В-клеточных лимфом. Затем, в октябре 2017 года, FDA одобрило axicabtagene ciloleucel для использования против некоторых крупных В-клеточных взрослых лимфом.

Но эти методы лечения связаны с финансовыми и физическими затратами. В Соединенных Штатах лечение этими препаратами CAR-T начинается с 373 000 долларов США за одну инъекцию. И как генная терапия - первая в своем роде - CAR-T представляет онкологам незнакомые проблемы с побочными эффектами, которые они нервно переживают.

Финальный ресурс

Однако терапия CAR-T дает надежду людям с В-клеточными лимфомами, которые не смогли отреагировать на химиотерапию или трансплантацию стволовых клеток (см. Стр. S48). Терапия CAR-T второго, а теперь и третьего поколения проходит через клинические испытания, и некоторые считают, что эта терапия будет использоваться в качестве терапии второй или даже первой линии, а не в качестве последнего средства. Эти результаты отмечают «конец начала» для CAR-T при лимфомах, говорит онколог Карон Джекобсон из Института рака Дана-Фарбер в Бостоне, штат Массачусетс.

Принцип, лежащий в основе CAR-T-терапии при В-клеточной лимфоме, прост: используйте собственные Т-клетки пациента для атаки и уничтожения злокачественных В-клеток. Но его разработчики столкнулись с двумя основными проблемами: найти подходящую мишень на злокачественных В-клетках для отслеживания Т-клеток и спроектировать Т-клетки пациента для атаки на мишень с минимальным побочным повреждением других клеток.

До сих пор мишенью выбора был антиген (молекула, вызывающая иммунный ответ) под названием CD19, который обнаружен на поверхности В-клеток. «CD19 почти повсеместно присутствует в зрелых В-клеточных лимфомах, и он необходим для выживания клетки», - говорит Джейкобсон. Он также присутствует на здоровых В-клетках, поэтому терапия уничтожает и эти клетки. Но временная потеря популяции В-клеток - это то, что люди могут выжить с медицинской помощью; у большинства пациентов уровень клеток восстанавливается в течение нескольких месяцев.

Чтобы подготовить Т-клетки пациента к поиску CD19, клетки должны быть сначала собраны из крови человека и отделены механическим процессом, который называется аферез. Затем инактивированный вирус, такой как лентивирус или ретровирус, используется для вставки гена в Т-клетки. Этот ген кодирует CAR, что позволяет Т-клеткам нацеливаться на антиген CD19. Обе процедуры также содержат костимулирующие молекулы, которые предназначены для усиления и поддержания атаки Т-клеток на злокачественные В-клетки.

Лечение включает однократную инфузию генетически модифицированных Т-клеток. Тогда это случай ожидания и надежды, что иммунная система пациента сделает все остальное.

Фаза II испытаний терапии CAR-T показала полная ремиссия через 6 месяцев 30% для tisagenlecleucel и 54% для токсиабагена цилолейцела 1 , Оба исследования проводились на людях с большими В-клеточными лимфомами, которые прогрессировали, несмотря на многократные химиотерапии и, в некоторых случаях, на трансплантацию аутологичных стволовых клеток. В исследовании на axicabtagene ciloleucel 52% пациентов были еще живы спустя 18 месяцев.

Подчинение побочных эффектов

Когда CAR-T-терапия была впервые опробована, исследователи почти не представляли, каких побочных эффектов ожидать. «Было немного страшно найти свой путь в управлении этими уникальными синдромами, связанными с клеточной терапией», - говорит Шустер. «Они отличаются от побочных эффектов, которыми онкологи привыкли управлять, в том смысле, что они больше похожи на то, что происходит, когда кто-то получает серьезную инфекционную болезнь».

Наиболее распространенный побочный эффект, который наблюдался у 93% участников одного исследования с axicabtagene ciloleucel и у 58% участников исследования tisagenlecleucel, включает клетки, высвобождающие большое количество сигнальных молекул иммунных клеток. Этот синдром, известный как синдром высвобождения цитокинов, характеризуется лихорадкой, низким содержанием кислорода в крови и низким кровяным давлением - иногда достаточно серьезными, чтобы потребовать госпитализации.

Шустер говорит, что у него никогда не было пациента, умирающего от синдрома высвобождения цитокинов. Клиницисты теперь знают, как лечить его стероидами и лекарствами, которые блокируют высвобождение одного из цитокинов, вовлеченных в синдром.

Другим побочным эффектом, который изначально вызывал тревогу, является нейротоксичность, которая проявляется как спутанность сознания, трудности с поиском слов и речи и сонливость. Несмотря на беспокойство, этот дефицит носит временный характер и разрешается у большинства пациентов в течение нескольких дней или недель после первоначальной инфузии. Но исследователи до сих пор не до конца понимают, как они возникают, говорит Саттва Нилапу, онколог, специализирующийся на лимфомах и миеломе в онкологическом центре им. М. Д. Андерсона в Хьюстоне, штат Техас. Тем не менее, Нилапу отмечает, что исследования, проведенные в прошлом году, свидетельствуют о том, что цитокины, выделяемые Т-клетками, могут быть связаны с эндотелиальной дисфункцией и нарушением гематоэнцефалического барьера ,

Невероятные расходы

Еще один побочный эффект терапии CAR-T поражает кошелек, а не тело: стоимость этого лечения непомерна. По словам гематолога Дэвида Бишопа из Института медицинских исследований Westmead в Сиднее, Австралия, одним из основных факторов высокой стоимости является потребность в вирусных векторах для воздействия на модификацию гена, которая делает возможной терапию CAR-T. Чтобы убедиться, что в лечение не включены нежелательные вирусные компоненты, требуется тщательное и тщательное тестирование, что значительно увеличивает стоимость.

Т-клетки (синие) и лимфома (розовые). Кредит: Стив Gschmeissner / Spl

Для решения этой проблемы он и его коллеги ищут более дешевые методы генетической модификации. Их метод использует так называемые прыгающие гены, или транспозоны: мобильные генетические элементы, которые можно использовать в качестве инструмента для разрезания ДНК и вставки нового материала. Вместо того, чтобы использовать вирусные векторы для вставки генетического материала, исследователи подвергают Т-клетки электрическому удару, который создает крошечные отверстия в клеточной мембране. Транспозонная система - в данном случае, метко названная piggyBac - может затем проникнуть внутрь и вставить ген CAR конструктора в ДНК Т-клетки.

«Это другой способ генетической модификации, и оказывается, что он намного дешевле, потому что сделать транспозон и транспозазу плазмид действительно легко - вы можете просто усилить их в бактериях и очистить их», - говорит Бишоп. «То, о чем мы говорим, - это, вероятно, снижение стоимости изготовления ячейки CAR-T в 10–20 раз».

Терапия CAR-T на основе транспозона проходит испытания в клинических испытаниях I фазы в Австралии на людях с лимфомой и лейкозом. В исследовании используются Т-клетки от соответствующих доноров-братьев и сестер, а не от самих пациентов. Это первые дни, но Дэвид Готлиб, гематолог из Института медицинских исследований Westmead, который работает над испытанием, говорит, что признаки обнадеживают. «В первом исследовании мы лечили горстку пациентов, и мы наблюдали некоторые отличные реакции на клетки CAR-T», - говорит Готтлиб, хотя у некоторых пациентов отмечается рецидив заболевания. «Конечно, мы делаем увеличение дозы, так что это в ранних дозах», добавляет он. «Возможно, что эти пациенты будут реагировать на более высокие дозы, и, возможно, ответили бы более длительным образом на начальные более высокие дозы».

Исследователи также ищут больше В-клеточных антигенов, на которые могли бы воздействовать клетки CAR-T. Это может помочь в лечении других лимфом, снизить резистентность, улучшить эффективность и уменьшить побочные эффекты, говорит Джекобсон. Одной из таких целей является CD30. Барбара Савольдо, детский гематолог и онколог из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл, исследовала CD30 как мишень при лимфоме Ходжкина и анапластической крупноклеточной лимфоме.

«Существуют старые исследования, в которых они пытались сбить молекулы [CD30], и опухоль не растет, поэтому это хорошая цель, потому что это необходимая молекула для выживания опухоли», - говорит Савольдо. Фаза I, исследование с повышением дозы для CD30-специфической терапии CAR-T, показало, что лечение было безопасным, и продемонстрировало клинический ответ 2 , что дает исследователям повод для надежды. Савольдо говорит, что антиген CD30 также может быть мишенью для других В-клеточных лимфом и, возможно, Т-клеточных лимфом.

Гематолог Дэвид Портер из Университета Пенсильвании принимал участие в клинических испытаниях CAR-T с первых дней терапии, и его по-прежнему поражает скорость, с которой CAR-T прогрессировал. «Мы лечили нашего первого пациента нашим препаратом CAR-T-cell в августе 2010 года, а семь лет спустя это был продукт, одобренный FDA», - говорит он. «Это просто неслыханно».

Многие многообещающие медикаментозные терапии в конечном итоге оказываются на обочине, но Портер говорит, что терапия CAR-T вышла далеко за пределы того, что ожидалось, когда она впервые появилась на сцене. «Это коренным образом изменило наши методы лечения некоторых злокачественных новообразований», - говорит он. «Клеточная терапия в настоящее время является основным направлением терапии рака».

Похожие

Комментарии