Создание CAR-T-клеток in vivo с помощью вирус-миметических фузогенных нановезикул

Химерные антигенные рецепторы (CAR) — это синтезируемые мембранные белки, которые позволяют лимфоцитам распознавать и реагировать на специфические антигены клеток-мишеней. Несмотря на впечатляющую эффективность CAR-T-клеточной терапии в лечении B-клеточной лимфомы или лейкоза, дорогостоящий и сложный процесс производства препятствует её широкому клиническому применению.

Под руководством профессоров Цзюнь Вана и Конг-Фэй Сюя из Школы биомедицинских наук и инженерии Южно-Китайского технологического университета исследователи разработали перспективную стратегию. Она предполагает прямое слияние молекул CAR, предварительно экспрессированных на фузогенных нановезикулах (FuNVs), с T-клетками, что позволяет конструировать CAR-T-клетки in vivo.

Учёные сконструировали T-клеточный фузоген, добавив к фузогену реовируса или вируса кори анти-CD3 одноцепочечный вариабельный фрагмент. Было показано, что FuNVs, полученные из клеток, экспрессирующих T-клеточный фузоген, несут значительное количество этого фузогена и эффективно индуцируют слияние нановезикул с T-клетками как in vitro, так и in vivo.

Затем, учитывая клинический успех анти-CD19 (αCD19) CAR-T-клеток, были созданы инженерные клетки, экспрессирующие T-клеточный фузоген и αCD19 CAR-белок, для производства FuNVs, несущих αCD19 CAR (FuNV_CAR). Производство CAR-T-клеток было успешно достигнуто путём доставки CAR-белка на T-клетки с помощью FuNV_CAR in vitro и in vivo. При этом внутривенная инъекция FuNV_CAR эффективно подавляла рост B-клеточной лимфомы.

Для оценки потенциальной токсичности FuNV_CAR были проведены анализы показателей крови и биохимии сыворотки на 2-й и 14-й день, которые оказались сопоставимы с контрольной группой. На протяжении лечения FuNV_CAR у мышей не наблюдалось значительных изменений массы тела.

Более того, в отличие от традиционной CAR-T-клеточной терапии, лечение FuNV_CAR не вызывало повышенного выброса воспалительных цитокинов. Это различие объясняется тем, что CAR-T-клетки, продуцируемые FuNV_CAR, являются транзиторными и подвергаются ограниченной и временной активации, что смягчает устойчивый выброс воспалительных цитокинов.

Таким образом, исследование представляет новый подход для производства CAR-T-клеток in vivo через доставку CAR-белка с помощью FuNV. Важно отметить, что эта стратегия может не подходить для пациентов со сниженной функцией T-клеток.

Результаты опубликованы в журнале Science Bulletin.