Эффективность CAR-T против ВИЧ повысили в 50 раз

Ученые из Пенсильванского университета смогли улучшить Т-лимфоцитамы с химерными антигенными рецепторами (CAR-T) для лечения ВИЧ. В результате клетки стали вырабатывать большее количество действующего белка, их собственная устойчивость к вирусу повысилась, а уровень размножения вируса снизился в 50 раз. Работа опубликована в журнале PLOS Pathogens.

CAR-T — это метод, позволяющий нацелить Т-лимфоциты на уничтожение конкретного типа клеток. Лимфоциты получают из крови пациента, генетически модифицируют их таким образом, что они производят искусственный белковый рецептор (CAR), а затем возвращают их в кровеносную систему. Рецептор состоит из двух частей — внеклеточной, способной специфически связывать какой-либо белок-мишень, и внутриклеточной — активирующей Т-лимфоцит. Используя CAR, специфичный к опухолевым клеткам, ученые уже разработали способ лечения лейкоза.

Для борьбы с ВИЧ также уже были получены CAR-T. Терапия уже проходила клеточные испытания, не показала серьезных побочных эффектов, однако эффективность ее была слишком низкой. Авторы работы решили усовершенствовать существующие наработки и пошагово изменили практически все элементы прошлой генетической конструкции.

Во-первых, они заменили вектор (переносчик генетической информации) c ретровирусного, на лентивирусный. Оба типа векторов встраиваются в геном модифицируемых клеток, однако ретровирусные чаще интегрируются в регуляторную область генов, а лентивирусные — собственно в ген. Ученые предположили, что синтез CAR будет идти эффективнее во втором случае, и перенесли ранее использовавшийся ген в лентивирусный вектор. Эксперименты показали, что возросло как количество интеграций вектора в геном, так и итоговая концентрация CAR.

Во-вторых, авторы заменили элементы самого гена — промотор (область гена, запускающую его экспрессию) и участок, кодирующий трансмембранный домен рецептора. В изначальной версии CAR трансмембранный домен, соединяющий внеклеточную и внутриклеточную части, был взят из белка CD4. Теперь его заменили на домен из белка CD8α, что не только позволяет рецепторам димеризоваться, но и снижает чувствительность клеток к вирусу (так как для проникновения в лимфоцит ВИЧ необходимо связаться с молекулой CD4).

Перестроенный CAR-T работает значительно лучше начальной версии — скорость размножения вируса замедляется в 50 раз, что делает данный метод перспективным для терапии. Авторы работы утверждают, то тестирование на пациентах начнутся уже весной 2018 года.

Анна Образцова

Ученые из Пенсильванского университета смогли улучшить Т-лимфоцитамы с химерными антигенными рецепторами (CAR-T) для лечения ВИЧ. В результате клетки стали вырабатывать большее количество действующего белка, их собственная устойчивость к вирусу повысилась, а уровень размножения вируса снизился в 50 раз. Работа опубликована в журнале PLOS Pathogens.

CAR-T — это метод, позволяющий нацелить Т-лимфоциты на уничтожение конкретного типа клеток. Лимфоциты получают из крови пациента, генетически модифицируют их таким образом, что они производят искусственный белковый рецептор (CAR), а затем возвращают их в кровеносную систему. Рецептор состоит из двух частей — внеклеточной, способной специфически связывать какой-либо белок-мишень, и внутриклеточной — активирующей Т-лимфоцит. Используя CAR, специфичный к опухолевым клеткам, ученые уже разработали способ лечения лейкоза.

Для борьбы с ВИЧ также уже были получены CAR-T. Терапия уже проходила клеточные испытания, не показала серьезных побочных эффектов, однако эффективность ее была слишком низкой. Авторы работы решили усовершенствовать существующие наработки и пошагово изменили практически все элементы прошлой генетической конструкции.

Во-первых, они заменили вектор (переносчик генетической информации) c ретровирусного, на лентивирусный. Оба типа векторов встраиваются в геном модифицируемых клеток, однако ретровирусные чаще интегрируются в регуляторную область генов, а лентивирусные — собственно в ген. Ученые предположили, что синтез CAR будет идти эффективнее во втором случае, и перенесли ранее использовавшийся ген в лентивирусный вектор. Эксперименты показали, что возросло как количество интеграций вектора в геном, так и итоговая концентрация CAR.

Во-вторых, авторы заменили элементы самого гена — промотор (область гена, запускающую его экспрессию) и участок, кодирующий трансмембранный домен рецептора. В изначальной версии CAR трансмембранный домен, соединяющий внеклеточную и внутриклеточную части, был взят из белка CD4. Теперь его заменили на домен из белка CD8α, что не только позволяет рецепторам димеризоваться, но и снижает чувствительность клеток к вирусу (так как для проникновения в лимфоцит ВИЧ необходимо связаться с молекулой CD4).

Перестроенный CAR-T работает значительно лучше начальной версии — скорость размножения вируса замедляется в 50 раз, что делает данный метод перспективным для терапии. Авторы работы утверждают, то тестирование на пациентах начнутся уже весной 2018 года.

Анна Образцова