По мнению исследователей из Stanford Medicine, применение одного-двух ударов, которое многие рассматривают как способ улучшить лечение некоторых видов рака крови, может оказаться более сложной задачей, чем предполагалось ранее.
Лечение, известное как CAR-T-клеточная терапия, использует собственные генно-инженерные иммунные клетки пациента для поиска и борьбы с раком на основе экспрессии молекулы CD19 на поверхности раковых клеток . Он был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами для нескольких типов рака крови . Хотя лечение часто бывает изначально успешным, у более чем половины пациентов в конечном итоге возникает рецидив.
Исследователи изучали, может ли одновременное нацеливание на две молекулы, CD19 и CD22, затруднить уклонение раковых клеток от лечения. Но они обнаружили, что сложно создать CAR-T-клетки, которые были бы одинаково эффективны против каждой мишени.
«В этом важность проведения тщательного клинического исследования», - сказала Кристал Макколл, доктор медицины, семейный профессор Эрнеста и Амелии Галло и профессор педиатрии и медицины. «В некотором смысле мы снова вернулись к чертежной доске. Но мы многое узнали о том, как преодолеть эти проблемы и о том, какие пациенты с наибольшей вероятностью получат пользу от лечения CAR-T-клетками».
В частности, исследователи показали корреляцию между плотностью молекул-мишеней на поверхности клетки и вероятностью того, что пациент хорошо отреагирует на терапию CAR-T-клетками. Они также разработали способ оценки функции сконструированных CAR-T-клеток перед их использованием у пациентов.
«До сих пор невозможно предсказать, чье заболевание будет прогрессировать, а чье - нет», - сказал Дэвид Миклос, доктор медицинских наук, профессор медицины и руководитель отдела трансплантации костного мозга и клеточной терапии. «Это большой клинический шаг».
Макколл и Миклос - соавторы исследования, опубликованного 26 июля в журнале Nature Medicine . Научный сотрудник-гематолог Джей Шпигель, доктор медицины; Шабнум Патель, доктор философии, заместитель директора по разработке процессов и производству Стэнфордского центра терапии раковых клеток; и Лори Маффли, доктор медицины, доцент медицины, являются ведущими авторами.
CAR-T-клеточная терапия, нацеленная на CD19, была впервые одобрена FDA в 2017 году в качестве лечения детей и молодых людей с раком крови, известным как острый лимфобластный лейкоз . С тех пор он также был одобрен для использования у взрослых с другими видами рака крови, включая множественную миелому и несколько типов лимфомы. Для многих пациентов это преображает, приводя к быстрому улучшению или даже излечению. Но примерно у половины людей, получающих лечение, болезнь прогрессирует.
Исследования пациентов с лейкемией показали, что раковые клетки берут верх за счет уменьшения плотности CD19 на их поверхности, что затрудняет их распознавание сконструированными Т-клетками. Хотя неясно, относится ли это также к людям с лимфомой, многие исследователи предполагают, что нацеливание на две или более молекулы, связанные с раком, такие как CD19 плюс CD22 или CD20, или все три, может затруднить раковые клетки, чтобы избежать лечения.
Миклос, Макколл и их коллеги, в том числе Ясодха Наткунам, доктор медицины, доктор философии, Рональд Ф. Дорфман, доктор медицинских наук, доктор медицинских наук, профессор гематопатологии, и Джин Оук, доктор медицины, доктор философии, клинический доцент патологии, обследовали 44 человека. люди с крупноклеточной В-клеточной лимфомой, получавшие стандартную терапию CAR-T, нацеленную только на CD19. Текущий стандартный клинический тест показал, что 39 из 44 (89%) из 44 выявили значительные уровни CD19, обозначенные как CD19-положительные, на их раковых клетках до лечения.
Около половины этих пациентов с лимфомой испытали прогрессирование заболевания после терапии CAR-T-клетками. Из пациентов, у которых случился рецидив, 60% тех, кто изначально был CD19-положительным, во время рецидива превратились в CD19-отрицательные или имели низкий уровень CD19, что указывает на то, что клетки лимфомы уклонялись от лечения так же, как клетки лейкемии.
Дальнейшее исследование по количественному определению количества молекул CD19 на отдельных раковых клетках с использованием методики, разработанной в Стэнфорде, называемой проточной цитометрией, выявило четкое различие до начала лечения между пациентами, у которых позже случился рецидив, и теми, лечение которых было успешным: пациенты с более чем 3000 молекулами CD19 Исследователи обнаружили, что на клетку с большей вероятностью будут хорошо реагировать на лечение CAR-T-клетками, в то время как те, у кого их было меньше, с большей вероятностью имели рецидив после, казалось бы, успешного лечения.
«Использование этого нового подхода для оценки плотности молекул-мишеней в клинических образцах позволит нам проводить более индивидуализированные методы лечения и повысить вероятность того, что отдельные пациенты получат пользу», - сказал Миклос.
Исследователи также протестировали эффективность лечения CAR-T-клетками, направленного на две молекулы, связанные с раком. Они разработали и произвели CAR-T-клетки, которые одновременно нацелены на CD19 и CD22, создав так называемые биспецифические CAR-T-клетки, и проверили их эффективность в испытании 38 взрослых с В-клеточной острой лимфоцитарной лейкемией или большой В-клеточной лимфомой.
Лечение хорошо переносилось и показало аналогичную клиническую эффективность по сравнению с доступными в настоящее время коммерческими препаратами для лечения CAR-T-клетками. Но, как и в случае современной стандартной терапии CAR-T-клетками, у значительной части пациентов возник рецидив. Все 17 пациентов с лейкемией первоначально испытали либо полный, либо частичный ответ на лечение; из них у 10 в конце концов случился рецидив. И хотя 13 из 21 пациента с лимфомой первоначально испытали либо полный, либо частичный ответ, у восьми в конечном итоге произошел рецидив.
«У многих из тех пациентов, у которых наблюдалось прогрессирование, наблюдалось подавление CD19, но не CD22», - сказал Миклос. «Терапия CAR-T снова оказалась неэффективной из-за снижения уровня CD19 на поверхности клеток».
Результаты показывают, что новые биспецифические клетки CAR-T преимущественно распознавали CD19, а не наносили двойной нокаутирующий удар, на который надеялись исследователи. Действительно, тесты клеток в лабораторных чашках показали, что они секретируют больше иммунных сигнальных молекул, называемых цитокинами, в ответ на CD19, чем в присутствии CD22.
Несмотря на результат, Макколл, Миклос и их коллеги не отказываются от CAR-T-клеток, которые распознают более одной цели.
«Очень важно понять, почему что-то терпит неудачу», - сказал Макколл. «Это здорово, когда произошел прорыв, и да, 30% пациентов в испытании выглядят так, как будто они вылечились. Но что насчет остальных 70%? Почему они потерпели неудачу? Что ж, теперь мы знаем, что около двух третей из них неудачи происходят из-за способности раковых клеток модулировать уровни антигена или мишени на своей клеточной поверхности . И мы знаем, что тестирование способности клеток продуцировать цитокины может указывать на то, какие клетки CAR-T могут быть наиболее эффективными. эффективен при устранении рака ".
Исследователи продолжат изучать способы создания биспецифических CAR-T-клеток, которые будут одинаково сильно связываться с каждой мишенью.
«Мы пытаемся сделать мышеловку получше, - сказал Макколл. «Нет ни одной идеальной мишени. У большинства пациентов нет CD19, CD22 и CD20 на их раковых клетках . Но у большинства будет по крайней мере два. Я считаю, что в будущем мы можем спросить:« Как выглядит опухоль этого пациента? ? ", а затем адаптировать наш подход к каждому человеку. Потому что у вас очень много шансов сделать это правильно для этого пациента".
