тааныштыруу
CAR T-клетка терапиясы, иммунотерапиянын инновациялык түрү, пациенттин өзүнүн иммундук системасынын потенциалын колдонуу менен өзгөчө шишиктерди дарылоодо өзгөчө натыйжалуулугун көрсөттү. Жакында илимпоздор аны рак жана ВИЧ/СПИДди камтыган татаал көйгөй болгон ВИЧ-клеткасынын залалдуу ооруларын дарылоодо колдонуу идеясын изилдешти.
ВИЧ менен ооруган бейтаптар рак оорусуна чалдыгуу коркунучу кадимки калкка караганда бир топ жогору. ВИЧ-позитивдүү адамдар 25-40% рак оорусуна чалдыгат. ВИЧ/СПИД менен ооругандардын эң кеңири тараган залалдуу оорусу Ходжкин эмес лимфома (NHL). НХЛ PLWHAда көбүнчө Буркитт лимфомасы болуп саналат, анын коркунучу 18 эсе жогору жана диффузиялык чоң В. клеткалык лимфома (DLBCL), бул иштин 75% түзөт.
Химерикалык антиген кабылдагыч (CAR) Т-клетка терапиясы, өзгөчө CD19-максаттуу CAR Т-клеткалары, B клетка NHL дарылоо революция жасады. Коопсуздуктан жана ВИЧ-позитивдүү донорлордон CAR T-клеткасынын продуктуларын өндүрүүдөгү кыйынчылыктардан улам, ЛЖВС жылдар бою бардык клиникалык изилдөөлөрдөн алынып салынган. Акыркы изилдөөлөр ВИЧ-позитивдүү колдонууну изилдеген Lymphoma CD19-максаттуу CAR Т клеткаларын түзүү үчүн донорлордун клеткалары. Бул изилдөөлөр коопсуздук жана натыйжалуулугун чечүүдө убада көрсөттү CAR Т-клеткасын дарылоо бул популяцияда, бирок алар дарыланбайт HIV.
Мурда CD19-CAR жана N6-CAR Т клеткалары лимфомага жана HIVgp120га каршы клиникалык жана клиникага чейинки тестирлөөдө натыйжалуу болгон. Бул эки антигендерге багытталган кош дизайн бутага алат деп күтүлүүдө рак жана ВИЧ-инфекцияланган клеткалар бир адамда. Би-спецификалык N6-huCD19 CAR Т-клетка технологиясы иштелип чыккан, ал бир терапиялык продуктудагы эки антигенге тең багытталган.
Кыйынчылыкты түшүнүү
ВИЧ/СПИДге чалдыккан адамдардын рактын кээ бир түрлөрүнө, өзгөчө В клеткасынын залалдуу ооруларына, анын ичинде лимфомаларга жана лейкоздорго чалдыгуу мүмкүнчүлүгү жогору. ВИЧ бар кезде бул шишиктерди дарылоо иммундук функциянын алсыздыгынан жана иммуносупрессияны жөнгө салуудагы кыйынчылыктардан улам татаал болушу мүмкүн.
CAR T терапиясы кантип иштейт?
CAR (химерикалык антиген кабылдагыч) Т-клеткаларды дарылоо бул бейтаптын Т-клеткаларынын бетинде CAR деп аталган жасалма рецепторлорду экспрессиялоо үчүн генетикалык модификациясы. Бул унаалар зыяндуу клеткаларда табылган өзгөчө заттарды аныктоо үчүн иштелип чыккан. ВИЧ менен байланышкан В клеткасынын залалдуу оорулары чөйрөсүндө CAR Т-клеткалары В клеткаларында көп кездешкен CD19 сыяктуу антигендерди таануу үчүн атайын иштелип чыккан.
ВИЧ менен ооругандардын артыкчылыктары жана кыйынчылыктары
В-клеткасынын залалдуу оорулары бар ВИЧ-позитивдүү адамдарда CAR Т-клеткасын дарылоону колдонуу өзгөчө пайдаларды жана тоскоолдуктарды сунуш кылат. CAR Т-клеткаларынын артыкчылыгы алардын рак клеткаларын бутага алуудагы жогорку өзгөчөлүгү болуп саналат, ал эми дени сак клеткаларды сактап калуу мүмкүн, бул уулуу заттардын пайда болуу коркунучун азайтышы мүмкүн. Ошого карабастан, АИВ-инфекциясы иммунологиялык функцияга кыйынчылыктарды жаратат, бул АИВ вирусун да, залалдуулугун да кылдат башкарууну талап кылат.
ВИЧке каршы CAR-T иштеп чыгуу
FIGURE 1. ВИЧке каршы CAR структурасынын схемалык көрүнүшү. Биринчи муундагы CAR бир анти-ВИЧ env доменинен (CD4 же svFc), трансмембраналык домен аймагынан жана Т-клетка рецепторунун CD3-ζ доменинен турат. Экинчи муундагы CAR негизги биринчи муундагы рецепторлордун конфигурациясына кошумча костимулдаштыруучу сигнал доменин камтыйт. Үчүнчү муундагы клеткалар бирден ашык биргелешкен стимулдоочу доменди камтыйт. Төртүнчү муундагы CARs цитокиндер же химокиндер сыяктуу түзүүчү же индукциялануучу трансгендердин кошулушу менен мүнөздөлөт.
Эки тандем жана бир укурук би-спецификалык CAR талапкер дизайн түзүлдү. Бул конструкциялар гумандаштырылган (hu) CD19 бир чынжырлуу өзгөрмө фрагментин (scFv) жана АИВге каршы кеңири нейтралдаштыруучу антителодон (bNAb) N6 scFv 2-муундагы CAR конструкциясынын омурткасына интеграциялоо жолу менен түзүлгөн.
Би-спецификалык тандемдик CAR конструкцияларында huCD6-N19 же N4-huCD19 багытындагы G6S байланыштыргычы менен бириктирилген N6 жана huCD19 scFvs бар. Цикл-CAR huCD19(VL):N6(VH):VL:VH менен Whitlow байланыштыргычты бириктирүү аркылуу түзүлгөн. Бардык конструкцияларда CD4 трансмембраналык домени, кош мутацияланган IgG4 Fc мейкиндиги, 4-1BB биргелешип стимулдаштыруучу жана CD3-zetta сигнал берүү домендери жана T2A рибосомалык скип аймагы менен бөлүнгөн EGFRt болгон. 3 би-спецификалык конструкциялар Раджи (CD19+) же 8E5 (gp120+) максаттуу клеткаларына каршы цитотоксиктүүлүк ко-культуралык анализди колдонгон дени донорлордон алынган Т-клеткаларда бааланган. N6-huCD19 CAR Т-клеткалары ВИЧ-позитивдүү бейтаптардан өндүрүлгөн жана ага каршы сыналган шишик клеткалар.
натыйжалары
Функционалдык тестирлөө бардык үч би-спецификалык CAR үлгүлөрү CD19 жана HIVgp120 каршы натыйжалуу экенин көрсөттү. N6-huCD19 тандеми CAR Т-клеткалары эки антигендерге каршы натыйжалуураак болгон. Белгилей кетчү нерсе, N6-huCD19 тандеми CAR Т клеткалары ырааттуу түрдө бир же эки антигенди бутага алышы мүмкүн.
N6-huCD19 тандеми CAR Т клеткалары ВИЧ-позитивдүү донорлордон түзүлдү, бул ЛЖВСга бул ыкманын мүмкүн экендигин далилдейт. Кызыктуусу, АИВ донорунан алынган N6-huCD19 CAR Т-клеткалары CD19 же HIVgp120 антигендерин билдирген шишик клеткаларын өлтүрүп, эки башка нерсени жасай аларын көрсөттү.
Сиз окуңуз: CAR T Кытайдагы клетка терапиясы
FIGURE 2. ВИЧке каршы CAR модификацияланган Т-клеткалары жана ВИЧти жашыруун түрдө жуктурган клеткаларды жок кылуу үчүн “Тип жана өлтүрүү” стратегиясы. "Тегүү" стратегиясы АИВ транскрипциясын, белоктун экспрессиясын жана вирионду өндүрүү үчүн LRAларды колдонот. CD4 (жогорку сол, кызгылт сары) же антитело (жогорку оң, кызгылт көк) негизиндеги CAR инженердик Т-клеткасы кайра активдештирилген резервуар клеткасынын (төмөндө) клетка бетиндеги вирустук бөлүкчөдөгү ВИЧти байланыштырган жерди бутага алат. Байланышкандан кийин, CAR-модифицирленген Т-клетка ВИЧ-инфекцияланган клеткаларды "өлтүрүш" үчүн гранзимдерди жана цитокиндерди бөлүп чыгарат.
Иммунокомпромизмди чечүү
чечүү үчүн маанилүү фактор CAR T клетка терапиясы ВИЧ менен байланышкан залалдуу оорулар үчүн ракты дарылоо менен ВИЧке каршы күрөшүүнүн ортосундагы тең салмактуулук болуп саналат. Иммундук системасы начар адамдар инфекцияларга көбүрөөк дуушар болушу мүмкүн жана ошондой эле мүмкүн болуучу көйгөйлөргө туш болушу мүмкүн иммунотерапия дарылоо. Ошондуктан, бул кылдат баалоо жана ылайыкташтырылган дарылоо ыкмаларын ишке ашыруу үчүн зарыл болуп саналат.
ВИЧ инфекциясы менен күрөшүү үчүн CAR T клеткалары
ВИЧти дарылоо үчүн асырап алуучу Т-клеткаларды колдонуу ондогон жылдар мурун жакталган. Биринчи HIV CAR Т-клетка терапиясы сыноо CD4 клеткадан тышкаркы доменинин (негизги ВИЧ рецепторунун) CD3 сигналдык доменине (CD4) CAR синтези менен асырап алган Т-клеткаларын трансплантациялоону камтыды (Mitsuyasu et al., 2000; Walker et al., 2000; Дикс ж.б., 2002). CD4, ВИЧ конвертин таануунун табигый бөлүгү, ВИЧтин бардык изоляттарына багытталган, бул аны ВИЧке каршы CAR дизайны үчүн жакшы реактивдүү лигандга айландырат. Мутациялар CD4 байланышын жана вирустук фитнести азайтат, демек, конверт протеининин CD4 байланыш жерлери негизинен сакталат (Wang et al., 2019).
Биринчи муундагы CD4 негизиндеги CAR эффективдүүлүгү жана коопсуздугу үчүн ВИЧ менен ооруган бейтаптарда сыналган (Mitsuyasu et al., 2000; Walker et al., 2000; Deeks, 2002). Дарылоо вирустун репликациясына тоскоол болгон эмес, бирок өзгөртүлгөн клеткалар> 10 жылга созулган жана эч кандай ачык уулуу болгон эмес (Mitsuyasu et al., 2000). Вирусту көзөмөлдөөнүн жоктугу көптөгөн себептерге ээ болушу мүмкүн: (1) CD4 негизиндеги CARs гендик модификацияланган Т-клеткаларды ВИЧ инфекциясына жана клетканын өлүмүнө сезгич кылат, (2) костимулятордук сигналды активдештирүү сигналы эффективдүү эмес, (3) Т-клеткаларды иштетүү жана көбөйтүү. начар жана (4) вирустук антигендин стимуляциясы жок. Бирок, CD4ζ Т-клеткасын дарылоо коопсуз жана туруктуу энрафтын деңгээли сакталган (Scholler et al., 2012) деп табылган.
Сиз окуңуз: CAR T Индиядагы клетка терапиясы
CAR Т-клетка эффекторунун функциясын оптималдаштыруу үчүн CAR дизайнындагы акыркы жетишкендиктер жана зыяндуу ооруларда туруктуулук CAR T клеткаларын дарылоону тездетти. CARлардын төрт мууну бар (1-сүрөт). CARлардын биринчи мууну тышкы антигенди таануу бөлүгүн лимфоцитти стимулдаштыруучу клетка ичиндеги эндодомаин менен туташтырды, мисалы TCR CD3ζ чынжырларынын сигналды өткөрүүчү компоненти (Eshhar et al., 1993).
Апоптоз, чектелген in vivo өсүшү жана cytotoxicity биринчи муундагы CAR Т-клеткаларында таралган (Heuser ж.б., 2003; Zhao ж.б., 2009). Экинчи муундагы CARs CD28ζ камтыган конструкциялардын цитоплазмалык куйругуна CD4 же 1-3ВВ сыяктуу костимулятордук молекула домендерин кошуу менен түзүлгөн. In vitro, оптималдаштырылган ВИЧке каршы экинчи муундагы CAR Т-клеткалары 4-1BB домени менен ВИЧтин репликациясын биринчи муундагы CAR T-клеткаларына караганда 50 эсе жакшы басышты (Лейбман ж.б., 2017).
Жаныбарларга жасалган эксперименттер көрсөткөндөй, экинчи муундагы CAR антигенге жооп катары кеңейип, CD4+T клеткаларын ВИЧ-инфекциясынан коргойт жана CD4 кыскарган, стимулдаштыруучу молекулалары жок CARларга караганда жакшыраак төмөндөйт (Leibman et al., 2017). Салыштырмалуу изилдөөлөр көрсөткөндөй, 4-1BB костимулдаштыруучу домен ART менен дарылоодон кийин вирустун кайра көтөрүлүшүн азайтат жана CD28 доменине караганда антигенсиз Т-клетканын туруктуулугун in vivo шартында жакшыртат (Чжан ж.б., 2007; Лейбман ж.б., 2017). Үчүнчү муундагы CARs экинчи даражадагы CARларга көптөгөн стимулдаштыруучу молекулаларды кошуу менен түзүлгөн. Рак оорусунда үчүнчү муундагы CARs эффектордук функцияны, пролиферацияны, жашоону жана шишиктин өлүмүн жакшыртат (Savoldo et al., 2011).
Лю жана башкалар. (2016) клетка ичиндеги көптөгөн сигнал домендери (CD120ζ-CD3-28BB) менен үчүнчү муундагы анти-gp41 CAR CD4ζ-CARга караганда in vitro Env-экспрессиялоочу клеткаларды лизистетүүдө көбүрөөк натыйжалуулугун аныктаган. Төртүнчү муундагы CAR Т-клеткалары универсалдуу цитокиндер аркылуу өлтүрүүгө (TRUCKs) багытталган Т-клеткалар деп аталган, IL-7, IL-12, IL-15 же IL-18 сыяктуу цитокиндерди бөлүп чыгарган же байлаган үчүнчү стимулдоочу сигналды камтыйт. CAR T клетканын кеңейүүсүн жана туруктуулугун жакшыртуу. Алар болуп жатышат катуу шишиктерди бутага алуу үчүн онкологияда изилденген.
жыйынтыктоо
CAR T-клетка терапиясы АИВ менен байланышкан В клеткасынын залалдуу ооруларын дарылоонун инновациялык ыкмасы катары чоң потенциалга ээ, бул татаал оору менен күрөшкөн адамдар үчүн жаңы оптимизмди камсыз кылат. Кыйынчылыктарга карабастан, тынымсыз изилдөөлөр жана клиникалык аракеттер ВИЧ менен жашаган адамдарга рак жардамын өзгөртүүгө потенциалы бар жакшыртылган жана ылайыкташтырылган дарылоо ыкмаларын иштеп чыгууга алып келүүдө.
ВИЧти жок кылуунун жаңы ыкмаларын түзүү боюнча көптөгөн аракеттер көрүлүүдө. CAR негизиндеги ыкмалар вируска каршы клеткалык иммундук жоопту күчөтүү аркылуу ВИЧти жок кылууга жардам берет. Узак мөөнөттүү иммундук көзөмөлдү орнотуу жана кайра активдештирилген ВИЧ клеткаларын жок кылуу үчүн ВИЧке каршы КАР дарылоону ийгиликтүү жайылтуу үчүн ыкмалардын айкалышы талап кылынышы мүмкүн. Бирок, бул тармактын өнүгүшү үчүн кээ бир суроолор бар:
(1) CAR-модификацияланган иммундук клеткалар LRA-индукцияланган реактивацияланган антиген экспрессиясын тааный алабы?
(2) CAR дарылоо жана LRAs ичеги жана мээ кыртышынын резервуарларына таасир этиши мүмкүнбү?
(3) CAR-модификацияланган иммундук клеткаларды кайталап инфузиялоо жана/же LRA реактивациялоо зарылбы?
Кийинки муундагы CAR Т-клеткаларынын терапиясы "тепкиле жана өлтүр" режиминин бир бөлүгү катары, LRAs же bNAbs менен айкалышта, иммундук көзөмөлдү жакшыртуу жана ART үзгүлтүккө учурагандан кийин вирустун басылышын сактоо аркылуу ВИЧ резервуарын жок кыла алат.
