Новый метод защиты аллогенных CAR NK-клеток от иммунных атак
Ученые из Массачусетского технологического института и Института рака Даны-Фарбера Гарвардской медицинской школы представили новый метод создания CAR NK-клеток, которые не вызывают атак со стороны иммунной системы реципиента. Этот подход открывает путь к массовому производству терапевтических клеток, подходящих для широкого круга пациентов.
Иммунотерапия рака пережила прорыв с появлением технологии химерных антигенных рецепторов (CAR), которая позволяет «перепрограммировать» иммунные клетки на распознавание и уничтожение опухолей. Наибольшие успехи достигнуты с использованием аутологичных Т-лимфоцитов пациентов - CAR-T терапия уже доказала эффективность при ряде лейкозов и лимфом. Однако производство остаётся дорогим и занимает недели, что критично для тяжелобольных пациентов.
В связи с этим растёт интерес к аллогенным CAR NK-клеткам - естественным киллерам, которые, в отличие от Т-лимфоцитов, не вызывают тяжёлых осложнений вроде цитокинового шторма или реакции «трансплантат против хозяина». Донорские NK-клетки можно заранее накапливать и хранить, что делает терапию более доступной и быстрой. Кроме того, NK-клетки уничтожают опухоли не только через CAR-рецепторы, но и за счёт естественных механизмов цитотоксичности, что повышает их универсальность и устойчивость к уклонению опухоли от иммунного надзора.
Главная проблема аллогенной терапии - быстрое уничтожение донорских клеток CD8⁺ Т-лимфоцитами и NK-клетками реципиента. Чтобы этого избежать, требуется снизить экспрессию классических молекул главного комплекса гистосовместимости (HLA-ABC), которые распознаются Т-клетками.
Авторы работы разработали короткую шпилечную РНК (shRNA), избирательно подавляющую экспрессию HLA-A, B и C, не затрагивая неклассический HLA-E. Последний защищает клетки от атаки NK-клеток через рецептор NKG2A. Для дополнительной защиты учёные ввели гены, кодирующие белки иммунных контрольных точек (PD-L1) или одноцепочечный HLA-E (SCE). PD-L1 взаимодействует с рецептором PD-1 на Т-клетках и снижает их активность, а HLA-E связывается с NKG2A на NK-клетках, предотвращая цитотоксичность.
Новую shRNA сочетали с CAR, нацеленным на CD19 (характерный для В-клеток) или мезотелин (MSLN, часто экспрессируется при карциномах). Все элементы - shRNA, CAR и PD-L1/SCE - были объединены в одном лентивирусном векторе. Это позволило создавать модифицированные CAR NK-клетки из периферической крови в один этап, значительно ускорив процесс.
В экспериментах на мышах с гуманизированной иммунной системой модифицированные CAR NK-клетки показали устойчивость к иммунному отторжению и почти полностью уничтожили опухоли в течение трёх недель. Синдром высвобождения цитокинов наблюдался крайне редко. У контрольных животных, получавших немодифицированные NK-клетки или клетки только с CAR-рецептором, развивался иммунный ответ и быстрый рост опухоли.
По мнению исследователей, разработанный подход создаёт основу для универсальных («off-the-shelf») CAR NK-препаратов, которые можно будет применять без ожидания индивидуального производства. Команда планирует начать клинические испытания и изучить потенциал таких клеток при аутоиммунных заболеваниях, включая системную красную волчанку.