Дешевле и быстрее
Основным недостатком CAR-T терапии является высокая цена, связанная с тем, что производственный процесс сложен, трудоемок и должен быть адаптирован индивидуально к каждому больному. Чтобы решить эту проблему, исследователи из Университета штата Северная Каролина и Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле разработали биоимплантат Multifunctional Alginate Scaffolds for T cell Engineering and Release (MASTER), который и производит, и высвобождает CAR-T клетки внутри организма.
По существующему протоколу CAR-T клетки для иммунотерапии готовят в течение нескольких недель с помощью дорогих и громоздких процессов. Клиницисты сначала выделяют Т-клетки пациентов и транспортируют их на производственное предприятие. На этом объекте Т-клетки «активируют» антителами в течение нескольких дней, подготавливая их к репрограммированию. Затем исследователи с помощью вирусных векторов вставляют в T-клетки ген химерного антигенного рецептора, превращая их в CAR-Т клетки, нацеленные на раковые клетки. Далее вводятся факторы, стимулирующие пролиферацию, и число CAR-Т клеток увеличивают. Наконец, после завершения этих манипуляций, клетки возвращаются в больницу и вводятся в кровоток пациента.
MASTER позволяет выполнять часть этапов в организме пациента. Это биосовместимый губчатый материал, на поверхность которого помещают смесь Т-клеток от пациента и вирусов-носителей CAR. Клетки пропитывают MASTER и встречаются с предварительно внесенными антителами и интерлейкинами, которые активируют клетки и способствуют их пролиферации. Почти сразу «полуфабрикат» готов к имплантации.
Исследователи имплантировали MASTER мышам с лимфомой. Внутри организма процесс производства CAR-T клеток продолжается. Сначала Т-клетки активируются антителами, а затем взаимодействуют с векторами, которые репрограммируют их в CAR-T клетки. Далее вступают интерлейкины, стимулирующие пролиферацию клеток.
Группа мышей, получивших MASTER, сравнивалась с мышами, которым внутривенно вводились готовые CAR-T, и контрольной группой, получавшей немодифицированные Т-клетки.
На создание CAR-T клеток по стандартной технологии потребовалось не менее двух недель, в то время как MASTER был готов к имплантации всего через несколько часов после забора Т-клеток. Минимальное вмешательство создает более здоровые клетки, и они демонстрируют меньше маркеров, связанных со слабой противоопухолевой активностью. В частности, MASTER-метод приводит к созданию менее дифференцированных клеток, что приводит к лучшей устойчивости и большей противоопухолевой активности. Кроме того, клетки демонстрируют меньше маркеров истощения Т-клеток.
Мыши, получавшие лечение CAR-T клетками с помощью MASTER, гораздо лучше боролись с опухолями и реже сталкивались с рецидивами, чем мыши, получавшие обычное лечение CAR-T-клетками.
Стоимость иммунотерапии с помощью технологии MASTER сложно оценить, но уже сейчас можно предположить, что она будет существенно дешевле существующих вариантов лечения CAR-T клетками.
Статья P.Agarwalla et al. Bioinstructive Implantable Scaffolds for Rapid In Vivo Manufacture and Release of CAR-T Cells опубликована в Nature Biotechnology.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам North Carolina State University: In Animal Study, Implant Churns Out CAR-T Cells to Combat Cancer.