Разработка аварийного выключателя для иммунотерапии

Разработка аварийного выключателя для иммунотерапии
                Молекула позволяет «выключать» терапию, когда жизнь больного раком находится в опасности. Кредит: EPFL

Иммунотерапия, в отличие от химиотерапии и радиотерапии, вооружает иммунную систему организма для атаки раковых клеток. В последние годы он оказался чрезвычайно успешным при лечении лейкемии, лимфомы и других жидких форм рака или раковых заболеваний, присутствующих в жидкостях организма.
                                                                                       

Т-клеточная терапия химерным рецептором антигена (CAR) — это вид лечения, при котором Т-клетки пациента — самые мощные иммунные клетки организма — выделяются и предназначены для распознавания и уничтожения раковых клеток. Тем не менее, когда они нацелены на солидные опухоли, модифицированные Т-клетки могут также поражать здоровые ткани, что приводит к токсичности, повреждению основных органов и даже смерти.

Команда исследователей из EPFL, Института исследования рака им. Людвига в Университете Лозанны (UNIL) и Университетской больницы Лозанны (CHUV) разработали новый метод на основе белка для отключения модифицированных Т-клеток по команде — своего рода аварийная сеть безопасности для пациентов, которые плохо реагируют на лечение. Система контроля, известная как STOP-CAR, была протестирована и проверена на мышах, которым вводили клетки рака предстательной железы. Его открытие может ускорить клиническую разработку новых методов лечения CAR, которые ранее считались слишком рискованными. Команда опубликовала свое исследование в журнале Nature Biotechnology.

Живые наркотики

На базовом уровне новая система управления работает во многом так же, как и существующие методы. Т-клетки берутся из крови пациента, а затем генетически модифицируют, так что на их поверхности растут специальные рецепторы, известные как химерные антигенные рецепторы, или CAR. Эти рецепторы позволяют модифицированной клетке распознавать и связываться с раковыми клетками. Затем генерируется сигнал, инструктирующий ячейку атаковать.

В этот момент новый метод отличается. Используя вычислительный дизайн белка, исследователи переделали рецептор так, чтобы сигнал, генерируемый, когда он связывается с опухолевым антигеном, мог быть отключен, эффективно отключая Т-клетку.

Система контроля включает введение молекулы пациенту в виде отдельного лекарственного средства. Т-клетка содержит естественно связывающие пары белков, которые несут информацию между рецептором и внутренней структурой Т-клетки. Молекула нарушает взаимодействие между этими белками, тем самым нарушая сигнал и эффективно отключая клетку.

Разработка аварийного выключателя для иммунотерапии
                Бруно Коррея, Сэйлан Шуй, Пабло Гайнза и Сандрин Джорджон, Фото: © Alain Herzog 2020 EPFL

«Настоящим преимуществом этой системы является то, что мы можем снова включить Т-клетку, если прекратим вводить молекулу», — объясняет Бруно Коррейя, один из старших авторов статьи и доцент кафедры в Институте. биоинженерии, часть инженерной школы EPFL. «Нет необходимости уничтожать Т-клетки, если они представляют угрозу для здоровья пациента. Система позволяет нам точно контролировать эффекты иммунотерапии»

Преимущества на этом не заканчиваются. Наблюдения показали, что длительное воздействие антигенов может вызвать истощение Т-клеток. Временное выключение ячеек дает им время для отдыха и восстановления сил.

«Сама эта работа и ее потенциал действительно захватывающие, — говорит Джордж Кукос, директор отделения Института исследований рака им. Людвига», — но я думаю, что это также свидетельствует о том, как хорошо организованное, междисциплинарное сотрудничество может привести к значительный научный прорыв. Работая с EPFL и другими нашими партнерами в регионе, мы надеемся максимально быстро провести терапию STOP-CAR-T для больных раком. «

Spread the love