Terapija lesta għall-użu CAR-T: spedjenti jew futur reali?

Peress li t-terapija CAR-T ġiet approvata l-ewwel fl-2017, l-innovazzjoni fl-iżvilupp prekliniċi u kliniċi ta 'din it-terapija avvanzata rat tkabbir splussiv. Fil-laqgħa annwali tal-ASH tas-sena l-oħra, it-terapija CAR-T żviluppata minn Janssen / Nanjing Legend, Bristol-Myers Squibb (BMS), Gilead Sciences / Kite Pharma, u bosta kumpaniji bijomediċi Ċiniżi wrew dejta tal-għaġeb. Din is-sena, huwa aktar probabbli li aktar minn żewġ terapiji CAR-T jiġu approvati mill-FDA, u n-numru ta 'terapiji approvati jirdoppja.

Madankollu, għalkemm it-terapija CAR-T approvata wriet effikaċja eċċellenti u fit-tul fit-trattament tal-kanċer tad-demm, il-promozzjoni tagħha qed tiffaċċja bosta sfidi. It-terapija CAR-T approvata bħalissa hija terapija CAR-T awtoloġika, li jfisser li t-tobba jeħtieġu jiksbu ċelloli T minn pazjenti u jesprimu r-riċettur tal-antiġen kimeriku kontra l-antiġeni tal-kanċer fuq il-wiċċ taċ-ċelloli T permezz ta 'inġinerija ġenetika in vitro. (CAR), u mbagħad iċ-ċelloli proliferati jintbagħtu lura lill-pazjent. Dan il-proċess ta 'produzzjoni tedjuż jista' jieħu sa 3 ġimgħat u jiswa ħafna flus. Xi pazjenti ma jistgħux jipprovdu biżżejjed ċelloli T minħabba saħħithom, trattament minn qabel u raġunijiet oħra, u dan jagħmilhom mhux kapaċi jibbenefikaw minn din it-teknoloġija avvanzata.

Il-kisba ta 'ċelloli minn donaturi b'saħħithom biex jagħmlu ċelloli CAR-T alloġeniċi għandu l-potenzjal li jindirizza dawn l-isfidi li jiffaċċjaw ċelloli CAR-T awtoloġiċi. Fil-bidu tas-sena l-ġdida, reviżjoni ppubblikata fin-Nature Reviews Drug Discovery pprovdiet inventarju fil-fond tal-istatus ta ’żvilupp tat-terapija alloġenika CAR-T“ lesta għall-użu ”.

Vantaġġi u sfidi taċ-ċelloli alloġeniċi CAR-T

Il-proċess tal-manifattura taċ-ċelloli alloġeniċi CAR-T jibda b'ċelloli T jew tipi oħra ta 'ċelloli miksuba minn donaturi b'saħħithom. Wara li dawn iċ-ċelloli huma inġinerija ġenetikament biex jesprimu CAR li jistgħu jimmiraw ċelloli tal-kanċer fuq il-wiċċ taċ-ċellula, huma jgħaddu minn aktar proċessar. L-editjar tal-ġeni inaqqas ir-riskju li ċelloli CAR-T alloġeniċi jattakkaw il-host u l-possibbiltà li ċelloli ospitanti jiċħdu ċelloli CAR-T alloġeniċi. Dawn iċ-ċelloli huma mbagħad ikkultivati, propagati, purifikati, u alikwotati fi prodotti li jistgħu jintużaw fi kwalunkwe ħin u maħżuna ffriżati.

Il-vantaġġi ta 'din it-terapija CAR-T huma:

Numru kbir ta 'ċelloli CAR-T jistgħu jiġu ġġenerati minn ċelloli pprovduti minn donatur wieħed b'saħħtu, li jissodisfa l-ħtiġijiet ta' numru kbir ta 'pazjenti. Pereżempju, Allogene, li hija impenjata li tiżviluppa ċelloli alloġeniċi CAR-T, tgħid li ċelloli miksuba minn donatur b'saħħtu jistgħu jintużaw bħala terapija CAR-T għal 100 pazjent tal-kanċer.

Dawn iċ-ċelloli ġew iġġenerati u ffriżati fil-ħażna, u l-pazjenti li għandhom bżonn ikunu kkurati għandhom bżonn biss li jinħallu t-terapija tal-istokk biex jirċievu trattament immedjat, u jeliminaw id-dewmien fil-proċess tal-manifattura tat-terapija CAR-T autologous.

Barra minn hekk, pazjenti bil-kanċer ġeneralment ma jistgħux jirċievu terapiji CAR-T multipli minħabba l-limitazzjoni tan-numru ta 'ċelloli T tagħhom stess. It-terapija alloġenika CAR-T tista ’tittratta aktar faċilment pazjenti ripetutament, u tibdel l-antiġen immirat mit-terapija CAR-T biex tegħleb ir-reżistenza għat-terapija CAR-T.

Madankollu, l-iżvilupp ta 'terapija alloġenika CAR-T jeħtieġ ukoll li jiffaċċja żewġ sfidi uniċi: l-ewwel, iċ-ċelloli alloġeniċi introdotti fil-pazjent jistgħu jattakkaw lill-ospitanti, u dan iwassal għal marda ta' tilqim kontra l-ospitanti li thedded il-ħajja (GVHD); u ċelloli alloġeniċi jistgħu jiġu rikonoxxuti u eliminati malajr miċ-ċelloli immuni tal-ospitanti, billi tillimita l-attività antitumor tagħhom.

Strateġiji biex tiġi indirizzata l-marda tat-tilqim kontra l-ospitanti

Ir-raġuni għaliex iċ-ċelloli alloġeniċi CAR-T jattakkaw tessuti ospitanti hija minħabba li r-riċetturi taċ-ċelluli T (TCRs) espressi fuq il-wiċċ ta 'dawn iċ-ċelloli T jistgħu jirrikonoxxu alloantigeni fuq it-tessuti ospitanti, u b'hekk iwasslu attakki taċ-ċelloli T fuq it-tessuti ospitanti. Fil-preżent, l-istrateġiji biex tingħeleb il-marda tat-tilqim kontra l-ospitanti huma prinċipalment maqsuma f'żewġ kategoriji: waħda tuża metodi ta 'editjar tal-ġeni biex telimina l-espressjoni naturali TCR fuq ċelloli T, u l-oħra tuża tipi oħra ta' ċelloli li ma jikkawżawx GVHD.

Metodu ta 'editjar tal-ġeni jelimina l-espressjoni TCR naturali TCR

It-TCR espress b’mod naturali fuq il-wiċċ ta ’ċelloli T tat-tip αβ użati b’mod komuni huwa ċ-ċavetta biex timmedja l-attakk ta’ dawn iċ-ċelloli T fuq il-host. Ir-riċerkaturi żviluppaw diversi metodi biex jipprevjenu l-espressjoni tat-TCR fuq il-wiċċ ta 'dawn iċ-ċelloli. Wieħed mill-metodi li qed jikbru malajr huwa l-użu tat-teknoloġija tal-editjar tal-ġeni. Il-kumpless tal-proteina TCR fuq il-wiċċ taċ-ċelloli T tat-tip αβ huwa magħmul minn katina α u katina β, u ġene wieħed biss jikkodifika r-reġjuni kostanti tal-katina α. Għalhekk, it-tfixkil tal-ġeni li jikkodifikaw ir-reġjun kostanti tal-katina alfa tar-riċettur taċ-ċelluli T (TRAC) huwa mod dirett u effettiv biex tiġi evitata l-espressjoni ta 'TCR tat-tip alfa β. Terapiji alloġeniċi CAR-T iġġenerati bl-użu ta 'din l-istrateġija daħlu fi provi kliniċi.

Il-vantaġġ ta 'din l-istrateġija huwa li ċ-ċelloli CAR-T jistgħu jiġu manifatturati bl-użu ta' numru kbir ta 'ċelloli T tat-tip αβ f'donaturi b'saħħithom bħala materja prima. Hemm varjetà ta 'tekniki tal-editjar tal-ġeni li jistgħu jintużaw biex ifixklu speċifikament il-ġeni li jikkodifikaw it-TRAC, inkluż in-nukleasa taż-żingu (ZFN), l-effettor nuclease simili għall-attivatur (TALEN), MegaTAL, u s-sistema ta' editjar tal-ġeni CRISPR. Fl-aħħar studju, ir-riċerkaturi użaw il-mekkaniżmu ta 'rikombinazzjoni omologa taċ-ċellula biex jidderieġu t-transġene li jesprimi l-CAR fis-sit tal-ġene TRAC. Din l-istrateġija għandha l-effett ta '"żewġ għasafar b'ġebla waħda". Filwaqt li teqred l-espressjoni naturali TCR taċ-ċelloli T, it-transġene CAR huwa espress fis-sit tal-ġene TRAC u jaċċetta r-regolamentazzjoni tal-promotur tal-ġene naturali TCR. Esperimenti fuq l-annimali wrew li t-terapija CAR-T immirata CD19 iġġenerata minn din l-istrateġija għandha attività aħjar kontra l-kanċer mit-terapija CAR-T iġġenerata minn inserzjoni każwali ta 'transġeni CAR.

Periklu moħbi li jintużaw strateġiji ta 'editjar tal-ġeni huwa r-riskji potenzjali ta' effetti barra mill-mira tat-teknoloġija tal-editjar tal-ġeni. Madankollu, billi ċ-ċelloli alloġeniċi huma eventwalment eliminati mill-ospitant, l-impatt ta 'dan ir-riskju potenzjali jista' jkun relattivament baxx.

Użu ta 'tipi ta' ċelloli li jnaqqsu r-riskju ta 'GVHD

Strateġija oħra biex jitnaqqas ir-riskju ta 'ċelluli CAR-T alloġeniċi li jattakkaw l-ospitanti hija li tuża tipi ta' ċelloli li ma jipproduċux GVHD jew li għandhom riskju aktar baxx li jipproduċu GVHD. Jinkludu ċelloli qattiela naturali (ċelloli NK), ċelloli T γδ, ċelloli T NK (ċelloli T li jesprimu markaturi tal-wiċċ taċ-ċelloli NK), u ċelloli T tal-memorja speċifiċi għall-virus.

Strateġiji biex tittejjeb il-persistenza alloġenika taċ-ċellula CAR-T

Għalkemm il-metodi multipli msemmija hawn fuq jistgħu jnaqqsu r-riskju li l-CAR-T alloġenika tiġi introdotta fil-pazjent biex tattakka l-ospitanti, it-terapija alloġenika CAR-T teħtieġ ukoll issolvi sfida kbira oħra, jiġifieri, is-sistema immunitarja tal-pazjent tirrikonoxxi dawn iċ-ċelloli bħala ċelloli "Barranin", li jikkawżaw rifjut immuni kontrihom. Dan ir-rifjut immuni eventwalment jeqred ċelloli alloġeniċi CAR-T introdotti fil-pazjent. Ir-rispons immuni medjat miċ-ċelloli T stess tal-pazjent jista 'jibda jaħdem malli tiġi introdotta t-terapija allokat-T, li tnaqqas l-effikaċja tat-terapija allokata-T. Għalhekk, kif ittejjeb id-durabilità tat-terapija alloġenika CAR-T hija problema urġenti f'dan il-qasam. Ir-riċerka kurrenti biex tissolva din il-problema hija fid-direzzjonijiet li ġejjin:

Tneħħija iktar effikaċi tal-limfoċiti

Riċerka eżistenti wriet li sabiex iċ-ċelloli CAR-T importati jippoliferaw f'pazjenti, huwa meħtieġ li tuża kimoterapija u mezzi oħra biex tnaddaf il-limfoċiti eżistenti fil-pazjenti qabel ma jiġu importati ċ-ċelloli, sabiex tipprovdi l-CAR importata -T ċelloli bi spazju proliferattiv. Għal ċelloli alloġeniċi CAR-T, il-pass li tneħħi l-limfoċiti jista 'jkun aktar importanti, għaliex iċ-ċelloli T ospitanti li jifdal immedjatament jattakkaw iċ-ċelloli CAR-T "barranin".

Metodu ta 'riċerka attwali huwa li tagħmel ċelloli CAR-T alloġeniċi reżistenti għal drogi li jneħħu ċ-ċelloli T permezz ta' editjar tal-ġeni, u dawn iċ-ċelloli ma jiġux affettwati minn drogi li jneħħu ċ-ċelloli T. Pereżempju, UCART19 ta 'Allogene tuża l-editjar tal-ġeni biex iħabbat barra ġeni li jesprimu l-proteina CD52 fiċ-ċelloli. Dan jagħmel dawn iċ-ċelloli reżistenti għal alemtuzumab, antikorp monoklonali li joqtol iċ-ċelloli T billi jorbot ma 'CD52. Li tikkombina l-alemtuzumab mal-kemjoterapija tista 'tirrendi b'mod aktar effettiv iċ-ċelloli T maturi tal-ospitanti u żżomm iċ-ċelloli T maturi tal-ospitanti f'livelli baxxi. Fl-istess ħin, it-terapija alloġenika CAR-T xorta tista 'taħdem.

L-editjar tal-ġeni jista 'wkoll jagħmel ċelloli CAR-T alloġeniċi reżistenti għal kimoterapewtiċi li jneħħu ċ-ċelloli T, li jippermettilhom jaħdmu sew f'ambjent li jinibixxi t-tkabbir taċ-ċelluli T. Madankollu, l-iżvantaġġ ta 'din l-istrateġija huwa li l-livell ta' ċelloli T endoġeni f'pazjenti huwa mrażżan għal livell baxx ħafna, li jirriżulta f'riskju miżjud b'mod sinifikanti ta 'l-infezzjoni tagħhom.

Naqqas l-immunogeniċità taċ-ċelloli alloġeniċi CAR-T

L-esperjenza bit-trapjant tal-organi u t-trapjant taċ-ċelloli staminali ematopoetiċi wriet li jekk il-fenotip tal-lewkoċit uman (donazzjoni prinċipali tal-bniedem) tad-donatur huwa simili għall-fenotip HLA ospitanti, jista 'jnaqqas b'mod sinifikanti r-rifjut immuni tat-tilqim. Abbażi ta 'din l-esperjenza, huwa teoretikament possibbli li jinbena bank taċ-ċellula donatur billi jiġi skopert donatur bi fenotip speċifiku ta' HLA, li minnu jistgħu jiġu magħżula ċelloli donaturi mqabbla ma 'donaturi biex jiġġeneraw ċelloli alloġeniċi CAR-T.

Minħabba li l-proteina HLA tal-klassi 1 hija molekula ewlenija li timmedja fatturi ta 'rifjut immuni. Strateġija oħra hija li tuża inġinerija ġenetika biex telimina l-proteina HLA tat-tip 1 espressa fuq il-wiċċ ta 'ċelloli alloġeniċi CAR-T. L-espressjoni ta 'HLA fuq il-wiċċ taċ-ċellula teħtieġ sottunita msejħa β2-mikroglobulina. L-eliminazzjoni tal-ġeni ta 'β2-mikroglobulina tista' tipprevjeni l-espressjoni tal-proteina HLA fuq il-wiċċ taċ-ċellula, u b'hekk tnaqqas l-immunogeniċità ta 'dawn iċ-ċelloli.

Agħżel l-aħjar subsett taċ-ċelluli T

Il-popolazzjoni taċ-ċelluli T fiha sotto-popolazzjonijiet multipli taċ-ċelloli T b'funzjonijiet u fenotipi differenti. Sottopopolazzjonijiet differenti ta 'ċelluli T huma wkoll differenti ħafna fil-kapaċità tagħhom li jattakkaw iċ-ċelloli tal-kanċer u l-persistenza f'pazjenti. Pereżempju, studji prekliniċi wrew li ċelloli CAR-T prodotti minn ċelloli T naive pożittivi CD8 u CD4-pożittivi (TN) u ċelloli T tal-memorja ċentrali (TCM) huma aktar effettivi biex joqtlu ċelloli tal-kanċer Qawwija.

Studji kliniċi li jużaw terapija CAR-T awtoloġika għal lewkimja limfoċitika kronika wrew li l-kwalità tat-TCM u taċ-ċelloli T tal-memorja simili għal zokk (TSCM) b'kapaċità li tirreplika ruħha, u livelli ta 'espressjoni (inklużi PD-1, TIM3, LAG3, eċċ. ) huma indikaturi importanti tal-attività tat-terapija CAR-T u l-persistenza.

Għalhekk, billi jitjiebu t-tekniki tal-iskrining u tal-kultura taċ-ċelluli, sotto-popolazzjonijiet speċifiċi taċ-ċelloli T jistgħu jiġu arrikkiti biex titjieb id-durabilità tat-terapija. F'dan ir-rigward, iċ-ċelloli T miksuba minn donaturi b'saħħithom jista 'jkollhom vantaġġi potenzjali minħabba li ma ġewx ittrattati b'terapiji preċedenti li jistgħu jaffettwaw il-popolazzjoni taċ-ċelluli T, u għalhekk jistgħu jipprovdu ċelloli T li huma sinjuri fit-TN, TCM, u TSCM.

Progress kliniku tat-terapija alloġenika CAR-T

Bħalissa, numru ta 'terapiji alloġeniċi CAR-T li qegħdin jiġu investigati daħlu fi provi kliniċi biex jittrattaw kanċer fid-demm u tumuri solidi bħal pazjenti b'lewkimja limfoblastika akuta u lewkimja majelojde akuta (KOLLHA) (ara t-tabella hawn taħt).

Fil-Laqgħa Annwali tal-ASH fl-2018, ir-riżultati kliniċi preliminari ta ’UCART19 żviluppati minn Allogene urew li meta jiġu kkurati pazjenti li TKUMXU u refrattarji KOLLHA, UCART19 laħaq tweġiba kompluta ta’ 82% / reazzjoni kompluta ta ’rkupru ematoloġiku mhux komplut (CR / CRi). Minħabba t-tul limitat ta 'UCART19 f'pazjenti, pazjenti pedjatriċi li qed jirċievu UCART19 sussegwentement irċevew trapjant taċ-ċelloli staminali ematopoetiċi.

Il-futur tat-terapija CAR-T u taċ-ċelluli

Fir-rigward tat-terapija CAR-T "lesta għall-użu", l-industrija għandha wkoll żewġ fehmiet differenti. Ħafna nies jemmnu li tista 'ssolvi l-punti ta' uġigħ ta 'terapija CAR-T diffiċli u ċiklu ta' produzzjoni twil, u ġġib tama ġdida għal aktar pazjenti madwar id-dinja. Iżda xi esperti jemmnu li t-terapija CAR-T "lesta għall-użu" hija biss temporanja. "Spedjenza". Fl-aħħar mill-aħħar, huwa l-għarfien tagħna dwar it-terapija CAR-T "awtologa".

Dr Rick Klausner, fundatur u CEO ta 'Lyell Immunopharma, iħares lejn il-futur tat-terapija ċellulari. L-eks kap taċ-Ċentru Nazzjonali tal-Kanċer (NCI) irrimarka li waħda mill-motivazzjonijiet għall-iżvilupp ta 'terapiji CAR-T "lesti għall-użu" tinsab fil-konġestjonijiet fil-ħolqien ta' terapiji CAR-T "awtoloġiċi". Madankollu, jeħtieġ li nirrealizzaw li t-teknoloġija attwali għall-manifattura tat-terapija CAR-T hija 'l bogħod milli timmatura. 5-10 snin wara, l-iżvilupp u l-produzzjoni ta 'terapiji taċ-ċelluli huma marbuta li huma differenti ħafna mil-lum.

Dr Klausner semma li r-raġuni għalfejn il-produzzjoni attwali tat-terapija taċ-ċelluli tieħu ħafna ħin u impenjattiva hija li ma nafux liema minn dawn iċ-ċelloli huma verament terapewtiċi. Għalhekk, nistgħu biss jespandu kontinwament iċ-ċelloli T, u nittamaw li fost iċ-ċelloli astronomiċi, in-numru ta 'ċelloli b'effett kurattiv jista' jilħaq l-istandard. Fil-futur, jekk nistgħu niżolaw dawk is-sottogruppi ta 'ċelloli li għandhom effetti kurattivi, nistgħu nnaqqsu b'mod sinifikanti l-għadd ta' ċelloli meħtieġa għall-kura tal-kanċer. Dan jista 'jnaqqas ħafna n-numru ta' ċelloli li għandna bżonn għall-kultura u jqassar il-ħin tal-produzzjoni tat-terapiji taċ-ċelloli minn ġimgħat sa jiem.

Dan jinstema 'sema u art, iżda jirrappreżenta triq' il quddiem. Tafu, f'era meta kalkulatur jieħu dar kollha, mhux ħafna nies jistennew il-miġja tat-telefowns intelliġenti. Hemm biss ftit għexieren ta 'snin bejn it-tnejn.

Id-direttur taċ-Ċentru tal-Kanċer tal-MD Anderson Cancer, Dr Patrick Hwu, irrimarka prospetti differenti ta 'applikazzjoni. Għal xi kanċers aktar sensittivi, it-terapija CAR-T "lesta għall-użu" tista 'taħdem tajjeb fi żmien qasir, għalhekk m'għandekx għalfejn tinkwieta wisq dwar kif tiġi rifjutata mis-sistema immuni. Għal tumuri solidi, nittamaw li ċ-ċelloli T jibqgħu fil-viċinanza tat-tumur għal kemm jista 'jkun, u t-terapija "awtologa" CAR-T se jkollha aktar spazju x'jaqdi.

Għandna bżonn inkunu nafu li t-taħdita sħuna dwar it-terapija CAR-T "lesta għall-użu" u "awtologa" hija biss il-ponta tal-iceberg tat-terapija taċ-ċelluli. Iva, mill-approvazzjoni tagħha, il-qasam tat-terapija CAR-T ġibed ħafna attenzjoni u attenzjoni. Iżda żewġ esperti rrimarkaw li t-terapija taċ-ċelloli mhix l-unika terapija CAR-T. It-terapija ċellulari minbarra t-terapija taċ-ċelluli T hija wkoll id-direzzjoni futura ta ’żvilupp. It-terapija tal-ġeni u taċ-ċelloli hija mistennija li ġġib innovazzjonijiet ġodda lil pazjenti madwar id-dinja taħt il-marea tal-bijoteknoloġija.