Obecnie istnieją trzy główne sposoby otrzymywania terapeutycznych komórek T: wyizolowanie, ekspansja i reinfuzja limfocytów infiltrujących nowotwór (TIL); generowanie ex vivo i ekspansja antygenowo-swoistych dla nowotworu linii komórek T; oraz inżynieria genetyczna autologicznych komórek T z antygenowo-swoistymi dla nowotworu receptorami komórek T (TCR) lub chimerycznymi receptorami antygenowymi (CAR). Mimo dowiedzionej w warunkach klinicznych wykonalności i skuteczności tych podejść, wszystkie one wymagają dostosowania do chorego przed możliwością zastosowania.
Mając powyższe na względzie, partnerzy projektu CARIPSCTCELLS (Generation of sagę and efficient, off-the-shelf, chimeric antigen receptor (CAR)-engineered T cells for broad application) opracowali technologię, która umożliwi nieograniczone, bezpieczne i szerokie zastosowanie in vitro komórek T atakujących MM. Dr Maria Themeli, koordynatorka prac nad projektem, omawia osiągnięte wyniki.
Dlaczego terapie komórkami T są tak rzadko stosowane?
Aktualne strategie otrzymywania terapeutycznych komórek T mają swoje ograniczenia. Ich zastosowanie jest zawężone do wyspecjalizowanych instytutów i specyficznych populacji pacjentów. Wyizolowanie i manipulacja ex vivo komórkami analogowymi wymaga kosztownego specjalistycznego sprzętu, obiektów z wdrożoną dobrą praktyką wytwarzania (GMP) i wyszkolonego personelu. W wielu przypadkach wyizolowanie i ekspansja autologicznych komórek T jest skomplikowana lub niemożliwa, na przykład u chorych mających obniżoną odporność po chemioterapii lub u chorych z niedoborem odporności i złośliwymi chorobami.
Ponadto na wytworzenie autologicznych terapeutycznych i swoistych dla nowotworu komórek T potrzeba czasu, co może mieć decydujące znaczenie dla zdrowia chorego. Czasami chory umiera, zanim zostanie objęty trapią. To wszystko sprawia, że wytwarzanie terapeutycznych komórek T jest procesem kosztownym i trudnym do szerokiego zastosowania.
Jak partnerzy projektu rozwiązali ten problem? Jak udało się wam wypracować rozwiązania?
Wyszliśmy z założenia, że opracowanie terapii komórkowej o szerokim zastosowaniu, która zostałaby wytworzona, sprawdzona pod względem funkcjonalności i umieszczona wcześniej w banku, nadającej się do zastosowania poza barierami zgodności tkankowej ludzkich antygenów leukocytarnych (HLA), poprawiłoby spójność i dostępność, obniżając jednocześnie koszty adoptywnej terapii komórkami T. Wyznaczywszy sobie taki cel, analizowaliśmy wykonalność takiej nowatorskiej strategii wytworzenia nieograniczonej liczby „gotowych”, bezpiecznych, antygenowo-swoistych limfocytów T o zoptymalizowanych cechach.
Proponujemy wykorzystanie indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC) jako źródła limfocytów T. Tego typu komórki można hodować w laboratorium bez ograniczeń i różnicować w limfocyty T. Ponadto łatwo poddają się manipulacji genetycznej, dzięki czemu ostateczne komórki T będą posiadać swoiste i pożądane właściwości immunoterapeutyczne. Mogą na przykład zapewnić swoistość antygenową za pośrednictwem sztucznych CAR i spowodować delecję ekspresji cząsteczek HLA, dzięki czemu będą zgodne tkankowo.
Dlaczego postanowiliście się skupić konkretnie na MM?
Wydział hematologii VUmc Amsterdam jest jednym z największych w Europie ośrodków opieki nad chorymi na MM. Szczególnie zainteresował nas w tej chorobie fakt, że wprawdzie nastąpił znaczny postęp w spowalnianiu jej biegu, ale nadal pozostaje ona nieuleczalna. Dlatego też skupiliśmy nasze wysiłki badawcze na poszukiwaniu nowatorskich i potencjalnie leczniczych terapii. W tym celu opracowaliśmy i przeprowadziliśmy ewaluację przedkliniczną zastosowania komórek CAR-T atakujących CD38 w leczeniu MM.
W jaki sposób system CRISPR/Cas9 okazał się korzystny dla waszych badań?
W ciągu minionych kilku lat technologia CRISPR/Cas9 zrewolucjonizowała dziedzinę terapii genowej. Dzięki tej technologii, modyfikowanie genomu stało się łatwiejsze i bezpieczniejsze, gdyż umożliwia wysoce swoiste edytowanie genów. Stosujemy ten system do genetycznego modyfikowania komórek w stadium iPSC i uzyskiwania określonych zoptymalizowanych cech, kiedy różnicują się do terapeutycznych komórek T.
Jakie osiągnięcia projektu są pani zdaniem najważniejsze?
Udało nam się wygenerować genetycznie zmodyfikowane iPSC, które przekładają się na „gotowe” komórki T o szerokim zastosowaniu, wyposażone w antyszpiczakowe CAR wywołujące funkcję antyszpiczakową bez ograniczeń związanych ze zgodnością tkankową.
Jaki waszym zdaniem długofalowy wpływ wywrze to na leczenie MM?
Dzięki opracowaniu „gotowych” do zastosowania narzędzi immunoterapeutycznych, immunoterapia nie będzie już ograniczać się do jednostki, udostępniając szerszej populacji chorych kontrolowaną, sprawdzoną i bezpieczną immunoterapię.
MM to druga pod względem częstości występowania złośliwa choroba układu krwiotwórczego. W ten sposób adoptywna immunoterapia komórkami T o szerokim zastosowanie przyniesie korzyści wielu chorym. Jednak co najważniejsze, ten projekt położy podwaliny pod nową strategię szerokiego zastosowania komórek T pochodnych iPSC, nie tylko ukierunkowaną na MM, ale także na potrzeby terapii komórkami T na bazie CAR, gdyż wyniki naszych badań mogą być także wykorzystane w kontekście innych złośliwych chorób.
Jakie macie dalsze plany?
Naszym celem jest dalsza realizacja celu, jakim jest generowanie mocnych terapeutycznych komórek T z iPSC. Skupimy się na dalszym doskonaleniu terapeutycznych właściwości wygenerowanych komórek T z ludzkich iPSC poprzez oddziaływanie na mechanizmy różnicowania in vitro determinacji fenotypowej i doskonalenie ich oraz zwiększanie ich trwałości i funkcji efektorowej.
CARIPSCTCELLS
Dofinansowanie z budżetu H2020-MSCA-IF
strona projektu w serwisie CORDIS
poleca:
Studentnews.pl