Новая разработка T-клеток химерного антигенного рецептора (CAR), называемая настройкой аффинности, может заставить CAR T-клетки защищать нормальные клетки и лучше распознавать и атаковать раковые клетки, что может помочь снизить токсичность, связанную с этим типом иммунотерапии при использовании против солидные опухоли по данным доклинического исследования.
Многие твердые раковые опухоли имеют высокий уровень определенных белков, таких как ErbB2 и EGFR, что делает их подходящими мишенями для противоопухолевой терапии. Однако такие белки также присутствуют на низких уровнях в нормальных клетках. Из-за этого CAR T-клетки, которые разработаны для нацеливания одного из этих белков на опухолевые клетки, также распознают и атакуют нормальные клетки, которые имеют этот белок, вызывая серьезную токсичность. Чжао и его коллеги работают над решением этой проблемы.
Чтобы разработать CAR Т-клетки, которые могут различать раковые и нормальные клетки, Чжао и его коллеги сначала создали панель CAR с scFv, используя последовательности из мутировавших антител 4D5, которые имели различное сродство к ErbB2, белку, присутствующему в высоких концентрациях в некоторых солидных опухолях. включая рак груди. Затем они включили различные scFv в магистраль CAR или "строить," так что они привели к образованию ряда CAR Т-клеток – от тех, которые имели высокое сродство к ErbB2, до тех, которые имели низкое сродство к ErbB2. Вновь сконструированные Т-клетки CAR различались по своему сродству к ErbB2 на три порядка величины.
Затем исследователи провели серию экспериментов, чтобы проверить функциональность настроенных по аффинности CAR Т-клеток, и обнаружили, что высокоаффинные CAR T-клетки не отличают опухолевые клетки от нормальных клеток и атакуют их все, в то время как CAR T-клетки с низким сродством были чувствительны к опухолевым клеткам с высоким уровнем ErbB2, а не к нормальным клеткам с низким уровнем белка.
Затем они протестировали сконструированные Т-клетки CAR на мышах, несущих человеческие клетки с высоким уровнем ErbB2 на одной стороне тела и человеческие клетки с нормальным уровнем ErbB2 на другой стороне тела. Здесь снова низкоаффинные CAR Т-клетки выборочно элиминировали клетки с высоким уровнем ErbB2, но не влияли на клетки с нормальным уровнем белка.
Чтобы доказать, что эту технологию можно распространить на другие мишени солидных опухолей, исследователи разработали низкоаффинные CAR Т-клетки, нацеленные на EGFR, белок, присутствующий в высоких уровнях при некоторых формах рака легких и толстой кишки, среди прочего, и предварительные доклинические результаты показали, что эти CAR-Т-клетки были способны различать раковые и нормальные клетки.
В интервью Чжао сказал, "CAR-Т-клеточная терапия очень многообещающая при лейкозах с высокой скоростью ответа, но адаптация этого подхода к лечению солидных опухолей была сложной задачей. Одна из причин этого – отсутствие хороших целей.
"Я и мои коллеги из лаборатории Карла Джуна, доктора медицины, директора Центра клеточной иммунотерапии Пенсильванского университета, последние три года работали над оптимизацией системы для точной настройки сродства одноцепочечных вариабельных фрагментов (scFv). – часть CAR T-клетки, которая распознает опухолевую мишень, так что они могут отличать опухоли с высоким уровнем белка от нормальных тканей с низким уровнем того же белка," Чжао объяснил.
"В отличие от общепринятого ожидания, что снижение аффинности CAR Т-клеток может также снизить их эффективность, мы показали, что снижение аффинности на самом деле приводит к противоположному – CAR Т-клетки с более низким сродством проявляют более сильную реактивность по отношению к опухолевым клеткам, экспрессирующим высокие уровни мишени. чем у CAR Т-клеток с более высоким сродством," Чжао сказал.