Полученные прямо в организме CAR T-клетки вылечили мышей от лейкемии и множественной миеломы

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и других научных центров США отредактировали Т-клетки в организме мыши, превратив их в CAR T-клетки. Этот подход может повысить безопасность CAR-T-терапии онкозаболеваний крови, сделать ее дешевле и доступнее. Среди авторов статьи, опубликованной в Nature, — Дженнифер Дудна и другие сотрудники Института инновационной геномики в Беркли.

В настоящее время CAR-T-терапия создается из собственных Т-клеток человека редактированием ex vivo (вне организма). Клетки изолируют из крови, вводят в них ген химерного антигенного рецептора (CAR), играющего главную роль в уничтожении раковых клеток, размножают и возвращают в кровь пациента. Этот подход привел к значительным успехам, прежде всего в лечении раков крови. В настоящее время Управление по контролю продуктов и лекарств США (FDA) одобрило семь методов CAR T-терапии. Однако она занимает значительное время и тяжело переносится пациентами, в частности, потому, что перед введением CAR T-клеток проводится химиотерапия, снижающая количество «конкурентов» — неизмененных Т-клеток.

Перепрограммирование Т-клеток in vivo (непосредственно в организме) заняло бы меньше времени и позволило бы исключить химиотерапию. Также появилась бы возможность использовать один и тот же препарат для разных людей, а не производить терапевтические клетки индивидуально. Но возникают очевидные проблемы с безопасностью, поскольку могут быть отредактированы другие клетки, говорит Джастин Эйкем, ведущий автор исследования. В 2017 году им с коллегами удалось отредактировать изолированные CAR T-клетки с помощью CRISPR-Cas9, чтобы повысить их эффективность. И тогда, по его словам, зародилась идея создания Т-клеток in vivo, которая сначала казалось научной фантастикой.

Гены CAR обычно доставляются в Т-клетки вне организма лентивирусными векторами, что приводит к случайной интеграции в геном. Сейчас существуют подходы к получению CAR Т-клеток in vivo, однако конструкция, кодирующая химерный антигенный рецептор, при доставке лентивирусными векторами тоже интегрируется в геном случайным образом, а при доставке РНК в липидных наночастицах экспрессируется временно. (См. пример второго варианта в одной из наших недавних новостей — создание CAR T-клеток in vivo для лечения у мышей фиброза печени, вызванного высококалорийной диетой; в Т-клетки доставлялась мРНК CAR.)

В новой работе предложены дополнительные механизмы, предотвращающие случайную интеграцию и экспрессию CAR клетками других типов. Авторы использовали для доставки необходимых компонентов два транспортных средства разных типов — вирусный вектор и вирусоподобные частицы (enveloped delivery vehicles, EDV).

Вектор на основе вируса AAV6 трансдуцирует человеческие Т-клетки, естественные клетки-киллеры (NK-клетки) и гемопоэтические стволовые клетки (HSC). Он содержал ген CAR, а частицы EDV (которые можно было модифицировать для повышения специфичности) — комплекс направляющей РНК и белка Cas для CRISPR-Cas9-редактирования. В итоге CAR-Т-клетками становились только Т-клетки, получившие оба компонента. Ген CAR при этом встраивался в ген альфа-субъединицы человеческого Т-клеточного рецептора (TRAC) по механизму репарации, направляемой гомологией (HDR). После встраивания он экспрессировался со специфичного для Т-клеток промотора TRAC, что снижало риск его появления в других типах клеток.

  Доставка редактирующей конструкции (один из вариантов). Credit: Nature (2026). DOI:  10.1038/s41586-026-10235-x |  CC BY 4.0   

Трансформированные клетки успешно экспрессировали химерный рецептор, причем введение трансгена нарушало экспрессию Т-клеточного рецептора (TCR). По мнению авторов, это положительный момент для разработки аллогенной терапии (донорскими клетками), поскольку именно TCR опосредует реакцию Т-клеток, направленную против реципиента («трансплантат против хозяина»). Сомнительно, что клетки для аллогенной терапии будут получать внутри организма донора, но подобную технологию редактирования можно использовать и ex vivo.

Исследователи протестировали свою систему на гуманизированных мышах с человеческими мононуклеарными клетками периферической крови. Через 14 дней после введения редактирующей конструкции около 3% всех Т-клеток селезенки у мышей составляли клетки TRAC-CAR. Эффективность доставки была улучшена в ходе последующих экспериментах — удалось достичь 19,7% от всех Т-клеток селезенки. Модифицированными оказались как как CD4+, так и CD8+ Т-клетки.

Наконец, мышам трансплантировали человеческие раковые клетки, включая клетки лейкемии, множественной миеломы и саркомы матки, а потом вводили редактирующую конструкцию. Лейкемия и множественная миелома были полностью уничтожены CAR-Т-клетками. Более половины мышей с саркомами достигли полной ремиссии — это хороший результат, так как успех CAR T-терапии в лечении солидных (твердых) опухолей в настоящее время ограничен.

Получение CAR Т-клеток in vivo с помощью CRISPR-Cas9 редактирования позволяет не только избавиться от этапов получения лейкоцитов, культивирования клеток и химиотерапии, оно также может способствовать формированию пула менее дифференцированных CAR T-клеток, что улучшит противоопухолевую активность.

Джастин Эйкем — соучредитель компании Azalea Therapeutics в Беркли, которая тестирует этот подход на обезьянах и надеется начать клинические испытания на людях к концу следующего года. «Я думаю, это только начало большой волны новых терапевтических средств, которая будет действительно трансформирующей и спасет много жизней», — говорит он.

Еще предстоит выяснить, как долго будет сохраняться эффект от лечения и не приведет ли CRISPR-Cas9 к нецелевому редактированию, отмечают специалисты в комментарии для Nature. Также необходимо проверить, не произошло ли редактирование в клетках других типов, например, в печени. Тем не менее новый подход выглядит многообещающим.

Врожденный ихтиоз можно лечить с помощью генного редактирования клеток кожи

CAR-Т-клетки уменьшают фиброз печени у мышей