«Серия испытаний Penn, начавшаяся в 2010 году, показала, что сконструированные Т-клетки имеют эффект при лечении некоторых видов рака крови, но распространение этого подхода на солидные опухоли создало проблемы», — сказала старший автор исследования Марсела Маус, доктор медицинских наук, доцент кафедры гематологии / онкологии онкологического центра Пеннс Абрамсон. "Сложным аспектом применения технологии инженерных Т-клеток является поиск лучших мишеней, которые обнаруживаются на опухолях, но не на нормальных тканях. Это ключ к тому, чтобы этот вид Т-клеточной терапии был эффективным и безопасным."
Новое доклиническое исследование, проведенное в сотрудничестве с Хидехо Окада, доктором медицины, доктором философии и его коллегами из Университета Питтсбурга, подробно описывает дизайн и использование Т-клеток, сконструированных для экспрессии химерного антигенного рецептора (CAR), который нацелен на мутацию в росте эпидермиса. белок рецептора фактора, называемый EGFRvIII, который обнаружен примерно в 30 процентах опухолевых клеток пациентов с глиобластомой.
Ежегодно у более чем 22000 американцев диагностируется глиобластома. Пациенты, опухоли которых экспрессируют мутацию EGFRvIII, как правило, имеют более агрессивные глиобластомы.
Их опухоли с меньшей вероятностью будут положительно реагировать на стандартные методы лечения и с большей вероятностью будут повторяться после этого лечения.
"Пациенты с этим типом рака головного мозга имеют очень плохой прогноз.
Многие живут менее 18 месяцев после постановки диагноза ", — сказал М. Шон Грейди, доктор медицины, профессор Чарльза Харрисона Фрейзера и заведующий кафедрой нейрохирургии. "Мы собрали экспертов в самых разных областях для разработки инновационной индивидуальной иммунотерапии для некоторых видов рака мозга."
Новое испытание возглавляет Дональд М. О’Рурк, доктор медицины, доцент нейрохирургии, курирующий междисциплинарное сотрудничество нейрохирургов, нейроонкологов, невропатологов, иммунологов и экспертов в области трансфузиологии.
Маус описывает возникновение новых результатов как «тур-де-форс» с точки зрения ряда экспериментов, проведенных для характеристики Т-клетки EGFRvIII CAR.
Во-первых, команда разработала и протестировала несколько антител, или то, что иммунологи называют одноцепочечными вариабельными фрагментами (scFv), которые связываются с клетками, экспрессирующими EGFRvIII на своей поверхности. ScFv, распознающие мутированный белок EGFRvIII, должны быть тщательно протестированы, чтобы подтвердить, что они также не связываются с нормальными немутантными белками EGFR, которые широко экспрессируются в клетках человеческого тела.
Затем исследователи создали панель гуманизированных scFv и проверили их специфичность и функцию в CAR-модифицированных Т-клетках. (Гуманизированные scFv молекулярно изменены по сравнению с их происхождением у нечеловеческих видов, чтобы увеличить их сходство с человеческими антителами.) Из панели гуманизированных scFv, которые были протестированы, исследователи выбрали один scFv для дальнейшего изучения на основе его избирательности связывания для EGFRvIII по сравнению с нормальным немутантным EGFR.
Они также оценили Т-клетки EGFRvIII CAR в анализе с использованием нормальных клеток кожи, экспрессирующих EGFR, у мышей, которым была трансплантирована кожа человека. Они обнаружили, что сконструированные Т-клетки EGFRvIII CAR не атакуют клетки с нормальным EGFR в этой модели.
Затем ведущий scFv был протестирован на его противораковую эффективность. Используя опухолевые клетки человека, научная группа определила, что Т-клетки EGFRvIII CAR могут размножаться и секретировать цитокины в ответ на опухолевые клетки, несущие белок EGFRvIII.
Важно отметить, что исследователи обнаружили, что Т-клетки EGFRvIII CAR контролировали рост опухоли в нескольких моделях глиобластомы у мышей, что было измерено с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) и люминесценции опухолей в мозге мышей. В модели на мышах CAR T-клетки EGFRvIII вызывали уменьшение опухоли при измерении с помощью МРТ, а также были эффективны в устранении опухолей при введении в сочетании с химиотерапией темозоломидом, которая используется для лечения пациентов с глиобластомой.
На основе этих доклинических результатов исследователи разработали фазу 1 клинического исследования CAR Т-клеток, трансдуцированных гуманизированным scFv, направленного на EGFRvIII, для пациентов с впервые диагностированной и рецидивирующей глиобластомой, несущих мутацию EGFRvIII. «В иммунной системе есть уникальные аспекты, которые мы теперь можем использовать для изучения совершенно нового типа терапии», — сказал О’Рурк.
Исследовательский подход начинается с того, что некоторые из Т-клеток каждого пациента удаляются с помощью процесса афереза, аналогичного диализу, клетки конструируются с использованием вирусного вектора, который программирует их для поиска раковых клеток, экспрессирующих EGFRvIII. Затем собственные сконструированные клетки пациента вливаются обратно в его тело, где сигнальный домен, встроенный в CAR, способствует пролиферации этих «охотничьих» Т-клеток.
В отличие от некоторых методов лечения Т-лимфоцитами, которые также нацелены на некоторые здоровые клетки, EGFRvIII, как полагают, обнаруживается только в опухолевой ткани, что, как надеются руководители исследования, сведет к минимуму побочные эффекты.
В новое испытание войдут 12 взрослых пациентов, опухоли которых экспрессируют EGFRvIII, в двух группах: в одной группе из 6 пациентов, у которых рак вернулся после получения других методов лечения, и в одной группе из 6 пациентов, у которых впервые диагностировано заболевание, и у которых все еще остается 1 см или больше опухолевой ткани, оставшейся после операции по ее удалению.