Этот подход позволит отойти от дорогостоящей и длительной процедуры ex vivo-модификации клеток, сделает терапию доступнее и, возможно, даже эффективнее.
Недавно в журнале Nature вышла статья, в которой группа исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Франциско при участии нобелевского лауреата Дженнифер Дудны поделилась своими результатами по применению двухкомпонентной системы доставки для сайт-специфичной интеграции гена CAR в геном Т-клеток.
В отличие от традиционных методов ex vivo CAR-T, где CAR встраивается в ДНК извлечённых клеток с помощью ретровирусов (случайная интеграция) или CRISPR (более точная, но всё ещё вне организма), здесь всё происходит in vivo. В отличие от работы ParcelBio, где использовали линейную мРНК с усиленной стабильностью (APEXm) для временной выработки CAR, здесь выбрали принципиально другой подход: постоянное изменение генома. Вместо мРНК-инструкции, которая работает несколько дней и деградирует, они доставляют в Т-клетку редактор генома (CRISPR-Cas9) и ДНК-матрицу с геном CAR.
Вместо липидных наночастиц они использовали «упакованную частицу» (EDV) для Cas9 и эволюционированный AAV-вирус (AAV-hT7) для ДНК. Главная инновация в том, что CAR-ген не имеет собственного промотора (включателя) и может встроиться только в строго определённое место — локус TRAC (T-cell receptor alpha constant). Это обеспечивает высокую специфичность (CAR включается только в Т-клетках и только при их активации) и равномерную экспрессию.
У этого подхода есть свои достоинства и недостатки, особенно в сравнении с мРНК-стратегией ParcelBio.
В отличие от мРНК изменения в ДНК носят постоянный характер. Не нужно повторных инфузий. В отличие от случайной интеграции ретровирусов или вариабельной трансфекции мРНК, здесь каждый отредактированный Т-клеточный клон экспрессирует CAR одинаково, что может предотвращать преждевременное истощение клеток. Поскольку CAR не имеет промотора, он не включится, даже если ДНК случайно попадёт в другую клетку. Это дополнительный уровень безопасности, которого нет у мРНК.
Но продолжением достоинств явлений являются их недостатки. При мРНК-терапии эффект затухает сам через несколько дней; если что-то пошло не так, можно переждать или ввести иммуносупрессоры. При редактировании генома Т-клетка меняется навсегда. Неконтролируемую экспансию или атаку на здоровые ткани остановить практически невозможно. CRISPR in vivo может изменить другие участки генома, включая гены супрессоры опухолей. При мРНК геном не трогается, такой риск отсутствует. Ну, и иммуногенность векторов тоже никто не отменял. И EDV, и особенно AAV могут вызывать нейтрализующие антитела, что делает повторное введение невозможным.
Долгосрочная безопасность не изучена. Что случится через год или пять лет после того, как у пациента появятся стабильные CAR-T-клетки с неизвестным репертуаром специфичностей?
Но есть у работы ещё один важный прикладной аспект:
ГСПК можно было модифицировать таким образом, чтобы они дифференцировались в B-клетки, продуцирующие флуоресцентный белок наряду с антителом, что предполагает возможность использования этого подхода для доставки других типов белковых терапевтических препаратов.
