Международная группа ученых предложила новый инструмент генной инженерии, который позволяет вставлять в Т-клетки сотни генов, кодирующих антигенные рецепторы и транскрипционные факторы. Такой подход позволит повысить эффективность CAR-T-терапии. Исследование опубликовано в журнале Cell.
Т-клетки играют одну из ключевых ролей в приобретенном иммунитете. Они способны распознавать посторонние или поврежденные клетки и уничтожать их. Таким образом Т-клетки могут бороться и с инфекциями, и с раком. Т-клетки используют специальные рецепторы, с помощью которых могут распознавать белки на поверхности других клеток. Ученые умеют редактировать эти рецепторы, получая химерные антигенные рецепторы (CAR), нацеленные против конкретных клеток, например раковых. Это легло в основу разновидности иммунотерапии — CAR-Т-терапии, при которой у пациентов врачи отбирают образец крови, редактируют их Т-клетки, добавляя новые CAR, и вводят им обратно. CAR-T-терапия хорошо показала себя против лейкемии и лимфомы — раков крови и лимфатической системы. Однако у такой иммунотерапии остаются ограничения: она недостаточно эффективна для лечения плотных опухолей, а со временем отредактированные Т-клетки могут «изнашиваться». Некоторые CAR-рецепторы также вызывают иммунный ответ, который недостаточно силен для того, чтобы Т-клетки могли убить раковые клетки.
Международная группа ученых разработала инструмент генной инженерии ModPoKI, который позволяет встроить в Т-клетки сразу несколько сотен генов с помощью технологии CRISPR/Cas. С помощью этого инструмента ученые смогли сделать около 10 тысяч возможных комбинаций последовательностей ДНК из сотен генов, из которых получили новые CAR-рецепторы. Их они смогли вставить в Т-клетки. Так как в каждую отдельную Т-клетку попали разные последовательности рецепторов, ученые сравнили эффективность их действия, проведя несколько тестов. Они использовали технологию ДНК-штрихкодирования, чтобы выявить, в какой клетке были какие рецепторы: встраивая новые гены в клетки, ученые также вводили в них короткие уникальные последовательности ДНК, присутствие которых потом можно было считать. Благодаря такому подходу исследователи могут быстро получать новые комбинации CAR-рецепторов и выбирать те, которые будут наиболее эффективны при иммунотерапии.
Помимо рецепторов, ученые вводили в Т-клетки также гены, кодирующие транскрипционные факторы. Это белковые молекулы, которые могут регулировать то, насколько активно нарабатываются другие белки в клетках. Проводя свои эксперименты, ученые обнаружили, что разные CAR-рецепторы регулируются разными транскрипционными факторами. Это тоже нужно учитывать при разработке CAR-T-терапии. Впрочем, исследователи выявили два транскрипционных рецептора, которые повышали эффективность CAR-T-клеток, — BATF и TFAP4. В будущем ученые планируют подтвердить этот вывод при проверке их иммунотерапии на пациентах.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
