Учёные из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) и Медицинской школы Гарварда (Harvard Medical School) разработали усовершенствованный тип клеточной иммунотерапии, который может радикально изменить лечение рака.
Речь идёт о так называемых CAR-NK-клетках (chimeric antigen receptor natural killer cells) — особых клетках иммунной системы, которые можно «перепрограммировать» для целевого уничтожения опухолевых клеток.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Как работает новый подход
CAR-NK-клетки, подобно более известным CAR-T-клеткам, создаются из собственных иммунных клеток пациента. Их модифицируют так, чтобы они распознавали и атаковали определённые белки на поверхности раковых клеток.
Проблема в том, что на получение таких клеток уходит несколько недель, и не всегда они приживаются после введения обратно пациенту — иммунная система может воспринять их как чужеродные.
Команда Цзяньчжу Чэня (Jianzhu Chen), профессора биологии и члена Института интеграционных исследований рака Коха (Koch Institute for Integrative Cancer Research), нашла решение этой проблемы. Учёные предложили способ сделать донорские CAR-NK-клетки «невидимыми» для иммунной системы пациента, исключив вероятность их отторжения.
Иммунная маскировка
Исследователи показали, что если удалить с поверхности NK-клеток белки HLA класса I, иммунные Т-клетки перестают распознавать их как чужие. Для этого учёные встроили в клетки короткую последовательность siRNA, которая подавляет экспрессию генов HLA-I.
Кроме того, в клетки добавили ген CAR, а также гены PD-L1 или одноцепочечного HLA-E (SCE) — белков, усиливающих противоопухолевую активность NK-клеток. Все эти гены объединены в одном ДНК-конструкте, что делает процесс модификации быстрым и технологически простым.
Такие клетки были запрограммированы на распознавание белка CD-19, типичного для злокачественных В-клеток при лимфоме.
Результаты на животных
В опытах на мышах с «очеловеченной» иммунной системой эти CAR-NK-клетки уничтожили почти все раковые клетки и при этом не были атакованы иммунной системой хозяина.
«Нам удалось создать клетки, которые не только выживают в организме, но и эффективнее убивают рак — при этом безопаснее традиционных методов», — отметил Цзяньчжу Чэнь (Jianzhu Chen).
По словам Ризвана Роми (Rizwan Romee), научного сотрудника Института онкологии Дана-Фарбера (Dana-Farber Cancer Institute), новый метод также снижает риск синдрома высвобождения цитокинов — опасного побочного эффекта, часто наблюдаемого при CAR-T-терапии.
Перспективы клинического применения
Исследователи планируют совместно с коллегами из Dana-Farber провести клинические испытания у пациентов с лимфомой. Кроме того, команда работает с биотехнологической компанией над применением CAR-NK-технологии для лечения аутоиммунных заболеваний, включая системную красную волчанку.
Учёные уверены, что благодаря безопасности и универсальности подхода в будущем можно будет создавать «готовые к использованию» клеточные препараты, которые не потребуют долгой индивидуальной подготовки и смогут применяться сразу после постановки диагноза.
Кратко
- Разработаны CAR-NK-клетки, способные избегать иммунного отторжения.
- Модификация включает подавление генов HLA-I и активацию противоопухолевых белков.
- В опытах на мышах клетки почти полностью уничтожили лимфому.
- Метод безопаснее CAR-T-терапии и может стать основой для «универсальных» иммунотерапевтических препаратов.
Литература:
Selective HLA knockdown and PD-L1 expression prevent allogeneic CAR-NK cells rejection and enhance safety and anti-tumor responses in xenograft mice, Nature Communications (2025)