Исследователи из Университета Макмастера и Университета Торонто разработали многообещающее иммунотерапевтическое средство для лечения смертельной формы рака мозга взрослых, называемой глиобластомой.
Лечение – это тип лечения, при котором Т-клетки пациента, которые являются своего рода иммунными клетками в крови, изменяются в лаборатории, чтобы они связывались с раковыми клетками и убивали их. В этом случае лечение, называемое Т-клеткой химерного антигенного рецептора (CAR-T), включает в себя генную инженерию Т-клеток пациента, чтобы дать клеткам способность напрямую связываться с определенным белком CD133 в клетках глиобластомы и устранять их.
При использовании у мышей с глиобластомой человека терапия CAR-T, нацеленная на CD133, считалась успешной из-за снижения опухолевой нагрузки и повышения выживаемости.
Данные этого исследования привели к созданию в Гамильтоне новой компании по иммунотерапии рака мозга под названием Empirica Therapeutics. Компания намерена провести клинические испытания у пациентов с рецидивирующей глиобластомой для ведущей программы CD133-специфического CAR-Ts и других методов лечения к 2022 году.
Детали исследования опубликованы в Cell Stem Cell.
По словам первого автора исследования Парвеза Вора, бывшего члена лабораторной группы профессора Шейлы Сингх из McMaster и директора по доклиническим исследованиям в Empirica Therapeutics, у рака глиобластомы ужасный прогноз.
"После первоначального диагноза пациенты с глиобластомой проходят агрессивное лечение, включая операцию по удалению опухоли, лучевую терапию и химиотерапию. Однако рецидив рака составляет менее семи месяцев, в результате чего общая средняя выживаемость составляет менее 15 месяцев," он сказал.
"Почти все опухоли глиобластомы возвращаются в виде более агрессивной рецидивирующей опухоли, не требующей стандартного лечения."
Исследование проводилось лабораторией Сингха в Макмастере в сотрудничестве с лабораторией Джейсона Моффата Центра клеточных и биомолекулярных исследований Доннелли при Университете Торонто.
Лаборатория Сингха изучает роль белка CD133 в опухолях головного мозга более десяти лет. Лаборатория определила, что белок является маркером раковых стволовых клеток, обладающих свойствами, необходимыми для роста опухолей глиобластомы, которые трудно лечить.
В этом исследовании исследователи изучали, может ли специфическое нацеливание CD133 + глиобластомы с помощью новейших иммунотерапевтических препаратов уничтожить наиболее агрессивную субпопуляцию клеток в опухоли. Они также изучили безопасность терапии, направленной на CD133, на нормальных, незлокачественных стволовых клетках человека, включая гемопоэтические стволовые клетки, которые создают клетки крови и клетки-предшественники, которые могут образовывать один или несколько видов клеток.
Впоследствии исследователи разработали три типа лечения и протестировали их как в лаборатории, так и на мышах. Первое лечение – это новое человеческое синтетическое антитело IgG, которое может просто связываться с белком CD133 на клетках глиобластомы и останавливать рост опухоли. Второе – это антитело к взаимодействию с Т-клетками с двойным антигеном, которое использует собственные иммунные Т-клетки пациента для устранения глиобластомы CD133 +. Третий – CAR-T терапия.
"Мы обнаружили, что терапия CAR-T имела повышенную активность по сравнению с двумя другими терапевтическими средствами на доклинических моделях глиобластомы человека," сказал Вора.
"Сопутствующие исследования безопасности на гуманизированных моделях мышей касаются потенциального воздействия на кроветворение, жизненно важный процесс в организме человека, который приводит к образованию различных клеток крови. CD133-специфическая терапия CAR-T не вызвала какой-либо острой системной токсичности в моделях гуманизированных мышей, которые несут кроветворную систему человека."
Рашида Уильямс, аспирантка лаборатории Моффата в Центре Доннелли, создала антитело CD133, части которого были использованы для создания различных иммуномодальностей, включая CAR-T-клетки.
"Недавние достижения в иммунотерапии вселили надежду пациентам с ранее неизлечимыми формами рака," сказал Джейсон Моффат, профессор молекулярной генетики Университета штата Техас и Канадского научно-исследовательского отделения функциональной геномики рака. Он является главным научным сотрудником Empirica Therapeutics.
"Мы надеемся, что наш подход, направленный на целенаправленное воздействие на клетки глиобластомы с помощью CAR-T-терапии, даст пациентам лучшее качество жизни и увеличит их шансы на выживание."
Кристин Хоуп, доцент кафедры биохимии и биомедицинских наук в McMaster, признательна за ее работу по созданию гуманизированных моделей для испытаний на токсичность.
Затем исследователи изучают комбинаторные стратегии вместе с CD133-специфическим CAR-Ts для полного блокирования рецидива опухоли глиобластомы. Исследователи предполагают, что этот тип терапии может оказаться эффективным у пациентов с другими резистентными к лечению видами рака с популяциями клеток, инициирующих опухоль CD133.
"Наше исследование предоставило много новых концептуальных представлений о ценности нацеливания на агрессивную популяцию CD133 + раковых стволовых клеток при глиобластоме," заявила автор-корреспондент Шейла Сингх, профессор отделения хирургии в McMaster и канадского научно-исследовательского отделения биологии стволовых клеток рака человека. Она является генеральным директором Empirica Therapeutics.
"Мы надеемся, что наша работа продвинет вперед разработку действительно новых и многообещающих вариантов лечения для этих пациентов."