Двух малышей вылечили от лейкемии с помощью генной инженерии
Лимфоцитарная лейкемия — тяжелое онкологическое заболевание, особенно часто встречающееся у маленьких детей. У пациентов с лейкемией в костном мозге начинают накапливаться лимфобласты — клетки иммунной системы, которые получаются из лимфоцитов после контакта с антигеном. Лимфобласты очень быстро делятся и дают новые, недифференцированные клетки крови. При лейкемии их становится так много, что они попадают из костного мозга в кровь, по пути не давая развиваться и убивая здоровые клетки.
Этот вид лейкемии излечим: в ряде случаев помогает химио- и радиотерапия. В 1989 году был предложен новый, более эффективный, но и более сложный способ борьбы со слишком активными лимфобластами. Этот метод получил название CAR (chimeric antigen receptor). Он предполагает использование генномодифицированных T-лимфоцитов (клеток иммунной системы, умеющих распознавать и ликвидировать клетки, несущие чужеродные антигены).
Каждая клетка организма несет на мембране особые молекулы- MHC (белки главного комплекса гистосовместимости), которые можно сравнить со знаменем: обладатель такого белка кажется всем иммунным клеткам «своим». Т-лимфоциты ищут клетки, которые ходят «под чужим флагом», и уничтожают их. Для поиска они используют TCR — клеточные рецепторы, которые избирательно связываются с антигенами, а для уничтожения чужаков — сигнальные комплексы CP, которые активируют T-лимфоцит. С начала девяностых учёные исследуют разные способы научить T-клетку охотиться только на клетки раковой опухоли, у которых «флаг» отличается от других опознавательных белков клеток тела.
Для этого в ДНК клетки вводят ген, который кодирует CAR — искусственный белок, нацеленный на распознавание взбесившихся лимфобластов. Чтобы сделать Т-лимфоциты с такой измененной ДНК, из крови пациента выделяют его собственные T-лимфоциты, а затем редактируют ДНК и вводят генномодифицированные лимфоциты обратно пациенту. Происхождение клеток важно: пересадка чужих лимфоцитов способна заставить иммунную систему наброситься на новые клетки, вызвав сильнейший иммунный ответ.
Проблема с редактированием ДНК собственных клеток заключается в том, что собственных лимфоцитов пациента часто не хватает (особенно у детей и у пациентов, которых долго лечили другими способами), и вывести из них популяцию лейкоцитов с нужными свойствами не всегда бывает возможно.
Учёным из Великобритании удалось создать универсальные CAR-лимфоциты, которые можно использовать для лечения любого пациента. Для этого в ДНК донорских Т-лимфоцитов добавили ген, кодирующий рецептор TRC для поиска раковых клеток, и сигнальный комплекс, ответственный за активацию лимфоцита, а с помощью двух других модификаций добились того, чтобы клетки стали универсальными, лишив их собственных «флагов». Такие лимфоциты не кажутся иммунной системе «чужеродными».
Одной-единственной инъекции таких ГМ-клеток после подготовительного курса химиотерапии хватило для того, чтобы полностью вылечить лейкемию у двух детей 11 и 18 месяцев.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Translational Medicine.
