Цитоплазматический «хвост» из CTLA-4 повышает эффективность CAR-T клеток

Несмотря на существенный прогресс в терапии онкогематологических заболеваний с помощью CAR-T, у этого подхода сохраняются недостатки, снижающие его эффективность. В частности, CAR-T-клетки могут заимствовать от антигенпрезентирующих клеток ряд поверхностных молекул в ходе трогоцитоза. Такие CAR-T-клетки затем могут распознавать и убивать реактивные цитотоксические T-клетки — процесс уничтожения Т-клетками друг друга известен как фратрицид. Авторы нового исследования, вышедшего в Nature Immunology, нашли способ избежать фратрицида CAR-T клетками и усилить их противоопухолевую активность.

Ученые добавили к цитоплазматическому домену рецептора CAR, специфичного к CD22, молекулу ингибиторного белка CTLA-4, которая играет важную роль в поддержании аутотолерантности и гомеостаза T-клеток. Авторы протестировали различные варианты конструкций, содержавшие одну, две или три молекулы CTLA-4. Добавление одного, двух или трех доменов CTLA-4 не мешало CAR-T-клеткам лизировать клетки-мишени линии NALM6GL. Их кокультивация in vitro показала, что CAR-T с CTLA-4-«хвостом» уничтожали клетки-мишени даже эффективнее, чем контрольный вариант.

Более того, все клетки с хвостом из CTLA-4 демонстрировали повышенную выживаемость, а у клеток с ди- или тримерным «довеском» из CTLA-4 снижалась экспрессия маркеров истощения. Дальнейшие исследования показали, что добавление во внутриклеточный домен CAR молекул CTLA-4 повышало их срок жизни при повторной стимуляции антигеном, а также увеличивало цитолитическую активность и усиливало экспрессию маркеров центральных клеток памяти. Исследователи подтвердили результаты и на CAR, нацеленном на CD19.

Любопытно, что при этом клетки с CTLA-4-«хвостом» продуцировали меньше цитокинов, и их экспрессия маркеров активации была ниже, несмотря на усиленную цитотоксичность. Авторы работы полагают, что такие CAR-T-клетки могут нести пониженный риск побочных эффектов — цитокинового шторма и нейротоксичности.

Исследователи отмечают, что наличие «хвоста» из CTLA-4 во внутриклеточном домене CAR повышает выживаемость и способность к пролиферации и препятствует трогоцитозу. Более того, наличие хвоста отражается на транскриптомном уровне. В исследованиях in vivo, на мышах, наиболее эффективно себя показали CAR, снабженные одним или двум CTLA-4. В случае двух CTLA-4 повышалась персистентность CAR-T-клеток, а сами они приобретали фенотип центральных клеток памяти. Ученые рассчитывают, что предложенный ими «довесок» к химерным антигенным рецепторам сможет улучшить свойства CAR-T-терапии.

Выключение экспрессии EBAG9 повышает эффективность CAR-T терапии