Naujas MUSC Hollingso vėžio centro tyrėjų dokumentas padeda atskleisti chimerinių antigenų receptorių (CAR) Tregs inžinerijos „taisykles“.
Tregai arba T-reguliacinės ląstelės parodė daug žadą kovojant su autoimuninėmis ligomis, tokiomis kaip 1 tipo diabetas, tačiau šis pažadas buvo neįgyvendintas 20 metų.
„Tikimės, kad šis tyrimas gali prisidėti (ištesėti tą pažadą). Tai įmanoma. Mes žinome, kad tai įmanoma. Mes ir toliau sunkiai dirbsime”, – sakė vyresnysis šio straipsnio autorius, mokslų daktaras Leonardo Ferreira. paskelbta m Molekulinė terapija – metodai ir klinikinė plėtra.
Russellas Cochrane’as, LOWVELO HCC absolventas Ferreira laboratorijoje, buvo pirmasis šio straipsnio autorius. Jis pažvelgė į tai, kodėl sukurti CAR Tregs, kurie teoriškai turėtų veikti taip pat, kaip ir natūralūs tregai, bet patobulintu būdu, nepateisino savo pažadų.
„Šiuo metu mūsų naudojama CAR konstrukcija nėra pritaikyta Treg biologijai. Kai naudojate CAR Treg, tai nemėgdžioja natūralaus Treg biologijos signalų perdavimo. Yra pakeitimų, kurie yra labiau linkę į uždegiminius signalus.” Cochrane’as pasakė.
Uždegimo padidėjimas yra priešingas tam, ką turėtų daryti gydymas.
„Bandžiau sugalvoti sprendimą, kaip atsikratyti tos nepageidaujamos pasekmės, išlaikant naudą“, – sakė Cochrane’as.
„Tai, ką aš sužinojau, buvo tai, kad sumažinau CAR afinitetą – tai reiškia, kaip stipriai jis jungiasi su savo taikiniu – jis vis tiek slopina imuninį atsaką įvairiais mechanizmais, tačiau sumažina uždegimą sukeliančias dirbtinio signalizavimo pasekmes.
Gebėjimas panaudoti Treg galią gali reikšti geresnį gydymą žmonėms, sergantiems autoimuninėmis ligomis, kurių imuninė sistema yra nekontroliuojama; organų transplantacijos, kurioms reikalingas visą gyvenimą trunkantis imunosupresinių vaistų režimas; ir vėžys, kuris klesti uždegiminėje aplinkoje.
Nuo CAR-T iki CAR Treg
CAR-T ląstelių terapija šiuo metu sėkmingai naudojama kelių tipų kraujo vėžiui gydyti. Šis modelis naudoja paties paciento T-ląsteles, kurios yra imuninės sistemos dalis, ir prideda prie jų CAR. CAR arba chimerinis antigeno receptorius atpažįsta ir įsisavina specifinį antigeną vėžio ląstelių paviršiuje.
Tregai yra T ląstelių potipis.
„Nors jų yra nedaug, jie yra labai stiprūs ir svarbūs savo sugebėjimais”, – sakė Cochrane’as. „Jie elgiasi priešingai, nei daro visi kiti, ir tai yra, kad reguliuotų imuninę sistemą. Liūtas visada mėgsta sakyti, kad jie yra imuninės sistemos generolai. Jie užtikrina, kad niekas per daug nenuslūgtų ir niekas per daug nenusileistų. aukštas“.
Tačiau kalbant apie vėžį, kuris yra kietieji navikai, Tregai nėra tokie naudingi. Augliai kartu pasirenka Tregus, kad apsaugotų vėžines ląsteles, o ne kūną.
„Aš visada manau, kad kietieji navikai yra geriausi egzistuojantys imunologai, nes jie išmoksta kiekvieną knygoje pateiktą gudrybę, kad imuninė sistema nepatektų į juos“, – sakė Ferreira. „Taigi, supratimas apie tai, kaip veikia Tregs, kas daro juos laimingus, yra svarbus tiek autoimuninėms ligoms, tiek organų transplantacijai gydyti, bet ir geriau nugalėti navikus“.
Iš kraujo išskirti tregai yra polikloniniai, tai reiškia, kad jie yra ląstelių mišinys, kurių kiekviena mato skirtingą taikinį. Tačiau norint juos pritaikyti dirbti konkrečiomis sąlygomis, jie turi būti susikaupę. Ferreira atkreipė dėmesį į neseniai 15 vietų visoje šalyje atliktą klinikinį tyrimą, kuris parodė, kad polikloninių tregų infuzija nepakeitė 1 tipo diabeto eigos.
„Mes žinome, kad norint, kad „Treg” veiktų, jie turi būti specifiniai antigenui. Jie turi būti sufokusuoti lazeriu. Taigi šioje srityje skubiai reikia, kad būtų galima modifikuoti, sukurti ir pagaminti kuo daugiau antigenui specifinių tregų”, – sakė jis. pasakė.
„Jei pacientams įdėsite 3 milijardus polikloninių tregų, jų liga nepasikeis. Taigi žinome, kad tai nėra skaičių klausimas. Galite įdėti tiek daug polikloninių tregų, kiek norite, ir tai neveiks.”
Taikinio pasirinkimas
CAR-T ląstelių terapija veikia tiesiogiai nukreipdama į vėžio ląsteles. CAR-Tregs galėtų imtis to paties, darant prielaidą, kad yra žinomas taikinys. Tačiau autoimuninėms ligoms, tokioms kaip 1 tipo diabetas, mokslininkai nežino, kas sukėlė konkretų antigeną taip, kaip CAR-T ląstelių terapija sutelkia dėmesį į vieną antigeną.
Kalbant apie organų transplantaciją, tikslas yra leisti imuninei sistemai normaliai veikti, išskyrus akląją zoną, apsaugančią persodintą audinį. Vietoj to, pagal dabartinę praktiką organų transplantacijos pacientai turi vartoti imunosupresantus, kad susilpnintų visą savo imuninę sistemą, kad nei kūnas, nei persodintas audinys nenuspręstų pulti kito.
„Naudojant įprastas vėžiui skirtas CAR-T ląsteles, taikinys yra vėžio ląstelė – čia nėra jokių abejonių. Tačiau Tregams, kadangi jų poveikis yra įvairesnis, iš tikrųjų galite nukreipti ląsteles, kurias reikia apsaugoti”, – sakė Ferreira.
„O gal geriau tai permąstyti. Galite nukreipti į tarpląstelinę matricą, kad proceso metu nebūtų pažeistos jokios ląstelės. Galite nukreipti tiesiai į agresorius T-ląsteles. Arba galite nukreipti į antigeną pateikiančią ląstelę, kuri organizuoja imuninį ataką. “.
Cochrane’o teigimu, galutinis tikslas būtų „gyvas gydymas, skirtas lokaliai pažaboti nepageidaujamą uždegimą, nereikalaujant jokių plačių imunosupresinių vaistų“.
Tačiau norėdami ten patekti, mokslininkai turi suprasti, kaip padaryti CAR-Tregs veiksmingą. Ankstesni tyrimai užsiminė, kad afiniteto koregavimas gali turėti įtakos, tačiau tai yra pirmasis tyrimas, skirtas tiesiogiai palyginti CAR-Tregs, kurie kitu atveju yra identiški, išskyrus tai, kaip stipriai CAR jungiasi prie savo tikslo.
„Tai tiesioginis palyginimas, todėl tai labai tvirtas įrodymas“, – sakė Cochrane’as. „Ir mes nustatėme, kad sumažinus afinitetą, sumažėja priešuždegiminių citokinų sekrecija.”
Ferreira pažymėjo, kad komanda taip pat pasirūpino, kad išbandytų tiek naivius, tiek atminties tregus, kad įsitikintų, jog jų išvados nebuvo keistos tregų partijos rezultatas, o iš tikrųjų buvo visuotinis atradimas.
„Nėra Tregų pogrupio, kuris būtų kažkaip atsparus šiam reiškiniui. Tai labai nuoseklu”, – sakė Ferreira.
Tęsdami darbą Ferreira ir jo komanda toliau tiria, kaip CAR veikia Trego darbą.
„Mes bandome suprasti vidinio signalizavimo (pokyčių) mechanizmą”, – sakė Cochrane’as. „Taigi jūs turite pradinį rezultatą – tikrai tvirtą surišimą – ir galutinį rezultatą, kuris yra priešuždegiminė citokinų sekrecija. Mes nežinome, kas vyksta viduryje.
„Mes stengiamės tiksliai nustatyti, kas vyksta viduryje, dėl ko kai kurie iš šių Tregų yra blogi obuoliai. Atliekame vienos ląstelės analizę – žiūrime į kiekvieną atskirą ląstelę baltymų lygiu ir genomo lygiu, kad suprastume, kokius būdus. Treg naudojasi, kad ateityje galėtume geriau pritaikyti CAR signalizaciją Tregs.