Американские учёные из Калифорнийского университета в Сан-Франциско создали метод, позволяющий перепрограммировать иммунные клетки пациента прямо в организме, минуя лабораторный этап. Традиционная CAR-T-терапия (терапия химерными антигенными рецепторами) требует забора Т-клеток у больного, их генетической модификации в специализированной лаборатории и последующего возврата в организм. Такой цикл занимает недели и стоит сотни тысяч долларов, что ограничивает доступ пациентов к лечению.
Новая разработка впервые позволила ввести крупный фрагмент ДНК в заданный участок генома человеческих Т-клеток непосредственно в теле, без предварительного извлечения этих клеток. Прицельный метод показал лучшие результаты, чем стандартный способ со случайной вставкой ДНК с помощью вирусов. Это открывает перспективы не только для CAR-T-терапии, но и для клеточной и генной медицины в целом. Результаты экспериментов на мышах с гуманизированной иммунной системой опубликованы в журнале Nature.
В ходе опытов учёные применили метод против агрессивного лейкоза, множественной миеломы и даже солидной опухоли. После единственной инъекции двухкомпонентного препарата у почти всех животных исчезли все обнаруживаемые раковые клетки в течение двух недель. В некоторых органах новые CAR-T-клетки составляли до 40% популяции иммунных клеток. Лечение также уничтожило рак в костном мозге и селезёнке.
«Думаю, это только начало большой волны новых методов лечения, которые станут по-настоящему прорывными и спасут множество жизней, — заявил Джастин Экем, доктор философии, доцент медицины Калифорнийского университета в Сан-Франциско и старший автор работы. — Я невероятно рад быть частью этого». По его словам, проблема доступности CAR-T-терапии стала глобальной: многие пациенты, которым она могла бы помочь, не могут позволить себе лечение или не получают его достаточно быстро.
Технология основана на двух частицах. Первая несёт инструменты редактирования генома CRISPR-Cas9 и покрыта антителами, распознающими белок CD3, который присутствует только на поверхности Т-клеток. Вторая доставляет ДНК с инструкцией для производства химерного антигенного рецептора и направляет её в строго определённое место генома, где находится молекулярный «выключатель», активный только в Т-клетках. Рецепторы на поверхности клетки работают как антенны: при соединении с определённым белком раковой клетки они подают сигнал Т-лимфоциту атаковать и уничтожить её.
Метод пока не готов к применению у людей: предстоит масштабировать технологию и провести клинические испытания для подтверждения безопасности и эффективности. Для продвижения платформы к клинической разработке Экем и его коллеги основали компанию Azalea Therapeutics. Если подход подтвердит свою состоятельность в испытаниях на человеке, он может кардинально изменить схему лечения: вместо ожидания, пока клетки пациента соберут, модифицируют, размножат и вернут обратно, генетическая инженерия будет происходить прямо в организме. «Если нам удастся перенести это на людей, мы сможем резко снизить затраты, устранить время ожидания и потенциально позволить обычным больницам, а не только крупным онкоцентрам, предлагать эти спасительные методы лечения, — сказал учёный. — Это действительно демократизирует доступ к CAR-T-клеточной терапии».