Второе мнение по CAR-T терапии

CAR-T терапия - это метод клеточной иммунотерапии, при котором собственные Т-лимфоциты пациента генетически изменяют таким образом, чтобы они могли распознавать и уничтожать клетки-мишени. Для этого в Т-лимфоциты вводят ген, кодирующий специальный химерный антигенный рецептор (chimeric antigen receptor, сокр. CAR). Благодаря этому они приобретают способность находить опухолевые клетки по определенному поверхностному белку и запускать их уничтожение. Сегодня метод наиболее широко применяется при некоторых видах лейкозов, лимфом и множественной миеломы, однако исследования активно расширяют его возможности.

Как работает CAR-T терапия

В норме Т-лимфоциты являются частью иммунной системы и способны идентифицировать клетки, несущие чужеродные или измененные молекулы. Однако опухоль делает все, чтобы избежать иммунного ответа: раковые клетки изменяют экспрессию антигенов или создают вокруг себя среду, подавляющую активность Т-лимфоцитов.

Искусственный рецептор CAR снабжает Т-лимфоцит дополнительной системой распознавания. Он располагается на его поверхности и состоит из нескольких функциональных частей. Внешняя часть отвечает за связывание с определенным антигеном клетки-мишени, а внутренняя передает Т-лимфоциту сигнал к активации, размножению и уничтожению клетки.

Мишень выбирают в зависимости от заболевания. При В-клеточных опухолях одной из наиболее важных является трансмембранный белок CD19 - антиген, присутствующий на большинстве В-лимфоцитов и многих В-клеточных опухолевых клеток. Другой важной мишенью является антиген BCMA, экспрессируемый преимущественно плазматическими клетками и особенно значимый при множественной миеломе.

Выбор мишени имеет принципиальное значение. Она должна присутствовать на опухолевых клетках в достаточном количестве и желательно отсутствовать или быть представлена в значительно меньшей степени на жизненно важных здоровых тканях. В противном случае возникает риск так называемой токсичности «on-target, off-tumor»: CAR-T клетки правильно распознают выбранный антиген, но уничтожают не только опухолевые, но и здоровые клетки, на которых он также присутствует.

Как создают CAR-T клетки

В отличие от обычной лекарственной терапии, CAR-T представляет собой индивидуально подготовленный клеточный препарат. В своем классическом виде методика является аутологичной, так как материал получают непосредственно от самого пациента. Процесс начинается с лейкафереза - процедуры, при которой из крови выделяют лейкоциты, включая Т-лимфоциты. Остальная кровь возвращается пациенту.

Полученный клеточный материал направляют на производство. Т-лимфоциты активируют и подвергают генетической модификации. Для доставки генетической конструкции могут использоваться, например, лентивирусные или ретровирусные векторы. В результате клетки начинают экспрессировать CAR на своей поверхности.

После этого модифицированные Т-лимфоциты культивируют в специальных условиях, где они размножаются до необходимого количества. Затем препарат очищают, проводят контроль его качества, жизнеспособности, состава и других параметров и подготавливают к введению пациенту.

Перед инфузией CAR-T клеток обычно проводится лимфодеплетирующая химиотерапия. Ее задача заключается не в непосредственном лечении опухоли, а в создании условий, при которых введенные CAR-T клетки смогут эффективно размножаться и сохраняться в организме.

После завершения лимфодеплеции препарат вводят внутривенно. Далее пациент остается под медицинским наблюдением, поскольку наиболее значимые осложнения часто возникают в первые дни и недели после инфузии.

Индустриальные и госпитальные CAR-T

CAR-T препараты могут производиться по различным организационным моделям.

При промышленном производстве клетки пациента после лейкафереза отправляются в специализированный производственный центр компании-производителя. Там они проходят весь цикл обработки, после чего готовый препарат доставляется в клинику. Такая модель позволяет стандартизировать производство, проводить централизованный контроль качества и создавать препараты для большого числа медицинских центров.

Другой вариант - академическая или госпитальная CAR-T терапия. В этом случае производство осуществляется непосредственно при университетском или специализированном медицинском центре либо в связанной с ним лаборатории, имеющей необходимые разрешения и производственные мощности. Такие препараты могут разрабатываться для конкретного заболевания, антигена или группы пациентов.

Возможные осложнения и риски

CAR-T терапия может давать выраженный эффект, но относится к сложным методам лечения с потенциально тяжелыми осложнениями.

Возможны высокая температура, озноб, снижение артериального давления, учащенное сердцебиение, нарушение функции легких и других органов. В тяжелых случаях требуется лечение в отделении интенсивной терапии. Для контроля CRS используются, в частности, препараты, блокирующие действие интерлейкина-6, а также кортикостероиды.

Другим серьезным осложнением является ICANS — синдром нейротоксичности, связанный с иммунными эффекторными клетками. Он может проявляться нарушением речи, спутанностью сознания, сонливостью, нарушением координации, судорогами и в тяжелых случаях отеком мозга. Поэтому после инфузии необходимо регулярно оценивать неврологический статус пациента.

CAR-T терапия может сопровождаться длительным снижением количества клеток крови, повышенным риском бактериальных, вирусных и грибковых инфекций, снижением уровня иммуноглобулинов и, для некоторых препаратов, длительным истощением нормальных В-клеток. Возможны также синдром лизиса опухоли, нарушения электролитного состава крови и поражение различных органов.

Существуют и поздние риски. Генетическая модификация Т-лимфоцитов, особенно при использовании интегрирующих вирусных векторов, теоретически и практически связана с риском вторичных Т-клеточных злокачественных новообразований. Регуляторные органы требуют длительного наблюдения за пациентами, получившими такие препараты.

Утвержденные показания для CAR-T терапии

На сегодняшний день клинически утвержденное применение CAR-T наиболее развито в онкогематологии. Регуляторные показания различаются в зависимости от страны, препарата и конкретной линии лечения.

В частности, в США одобрены CAR-T препараты, направленные прежде всего против CD19 и BCMA.

CAR-T при аутоиммунных заболеваниях

CAR-T постепенно выходит за пределы онкологии. При аутоиммунных заболеваниях основная идея метода заключается не в уничтожении опухоли, а в глубокой перестройке патологически активной иммунной системы.

Одним из наиболее изученных подходов является воздействие на CD19-положительные В-клетки. Они участвуют в формировании аутоиммунного ответа и образовании патологических антител. После введения CD19 CAR-T происходит выраженное удаление В-клеток, а после их последующего восстановления иммунная система может формироваться заново с меньшей выраженностью патологической аутоиммунной активности.

Особенно активно CAR-T исследуется при системной красной волчанке, системной склеродермии и некоторых воспалительных заболеваниях мышц. В исследованиях также рассматриваются миастения и другие В-клеточно-опосредованные аутоиммунные заболевания. Появились клинические данные об использовании не только CD19-, но и BCMA-направленных клеток, поскольку долгоживущие плазматические клетки также могут участвовать в поддержании аутоантительного ответа.

CAR-T при солидных опухолях

Перенос успеха CAR-T из гематологических опухолей в солидные опухоли является одной из главных задач современной клеточной терапии. В этом направлении исследуются мишени CLDN18.2, GPC3, HER2, EGFR, MSLN, CEA, MUC1, GD2 и другие.

Однако солидная опухоль создает для CAR-T клеток гораздо больше препятствий. В крови CAR-T клетки относительно свободно контактируют с опухолевыми клетками. В плотной солидной опухоли им сначала необходимо проникнуть через патологические сосуды и внеклеточный матрикс, затем найти опухолевые клетки среди большого количества нормальных клеток.

Кроме того, солидные опухоли часто отличаются выраженной неоднородностью. Один участок опухоли может содержать большое количество определенного антигена, а другой - значительно меньше. Если CAR-T распознает только один антиген, опухолевые клетки, утратившие этот антиген, могут избежать уничтожения.

Поэтому для солидных опухолей разрабатываются биспецифические и мультиспецифические CAR, локальное введение клеток непосредственно в опухоль или ее полость, комбинации CAR-T с другими видами иммунотерапии, а также конструкции, позволяющие клеткам лучше переносить иммуносупрессивную среду.

Таким образом, CAR-T при солидных опухолях уже является активно развивающимся клиническим направлением, но в большинстве случаев остается экспериментальным или исследовательским методом.

Страны-лидеры в области CAR-T

Основными центрами развития CAR-T терапии сегодня являются США, Китай и страны Европы.

США стали первой страной, где CAR-T получила широкое регуляторное признание. Именно здесь в 2017 году были зарегистрированы первые коммерческие CAR-T препараты, а американские университеты и биотехнологические компании продолжают играть важную роль в разработке новых конструкций, производственных технологий и клинических протоколов.

Китай за последние годы сформировал одну из крупнейших в мире экосистем CAR-T. В стране зарегистрированы как международные, так и собственные отечественные препараты, направленные прежде всего на CD19 и BCMA. Китайские центры активно исследуют CAR-T при гематологических опухолях, аутоиммунных заболеваниях и солидных опухолях, а также развивают нанотельные, мультиспецифические и универсальные клеточные конструкции.

Европа также располагает крупными центрами клеточной терапии. Значительный вклад в развитие CAR-T внесли Германия, Испания, Франция, Великобритания, Италия и другие страны. Особенность европейской системы заключается в сочетании крупных фармацевтических производителей с академическими и госпитальными программами.

Как совершенствуется CAR-T терапия?

Современные исследования направлены одновременно на повышение эффективности, сокращение времени производства и снижение токсичности.

Одно из направлений — использование нанотел, или VHH-доменов. Это небольшие одно-доменные фрагменты антител, которые могут выступать в роли распознающей части CAR. Благодаря компактному размеру они позволяют создавать новые конструкции рецепторов, в том числе способные распознавать несколько мишеней. Особенно активно такие технологии исследуются при заболеваниях, где обычные конструкции CAR сталкиваются с ограничениями доступности антигена.

Другой подход — U-CAR-T, или универсальные CAR-T клетки. В классической терапии клетки принадлежат самому пациенту, поэтому их необходимо индивидуально собирать и производить. При U-CAR-T используются клетки донора, которые предварительно генетически изменяют для снижения риска иммунологического отторжения и других осложнений. Теоретически такой препарат можно изготовить заранее и хранить до момента, когда он понадобится пациенту. Это концепция «off-the-shelf» - готового клеточного препарата.

Аллогенные CAR-T потенциально способны значительно сократить время ожидания и упростить логистику, особенно для пациентов с быстро прогрессирующим заболеванием. Однако остаются важные проблемы: иммунное отторжение донорских клеток, риск реакции «трансплантат против хозяина», ограниченная продолжительность существования клеток в организме и необходимость надежно контролировать их генетические характеристики.

Еще одна тенденция — перенос CAR-T на более ранние линии терапии. Первоначально CAR-T преимущественно применялась у пациентов с рецидивирующими или рефрактерными заболеваниями после нескольких предыдущих линий лечения. Сейчас клинические исследования и последующие регуляторные изменения рассматривают возможность использования CAR-T раньше, когда организм пациента еще не подвергся многократной химиотерапии и Т-лимфоциты могут обладать лучшими функциональными характеристиками.

Развивается и технология производства. Исследуются ускоренные протоколы, автоматизированные закрытые системы, локальное производство и методы сохранения более молодых и функционально активных Т-клеток. Чем меньше интервал между лейкаферезом и инфузией, тем ниже вероятность, что быстро прогрессирующая болезнь успеет существенно ухудшиться в период ожидания препарата.

Отдельное направление — повышение безопасности. Разрабатываются CAR с несколькими уровнями активации, логическими «AND» и «OR» схемами распознавания антигенов, системы самоуничтожения клеток и другие механизмы, позволяющие ограничивать активность CAR-T при возникновении тяжелой токсичности. Исследуются также конструкции, способные лучше противостоять истощению Т-клеток и иммуносупрессивному микроокружению опухоли.

Наконец, развивается концепция создания CAR-T непосредственно внутри организма. Вместо того чтобы извлекать Т-лимфоциты, модифицировать их в лаборатории и возвращать пациенту, исследователи пытаются доставлять генетические инструкции непосредственно к Т-клеткам организма. Такой подход пока находится на ранних этапах развития, но потенциально способен радикально изменить производство клеточных препаратов.