Усиление миграции и активации CAR-T клеток для борьбы с иммуносупрессорным микроокружением при глиобластоме

Опухолевое иммуносупрессорное микроокружение стало серьезным, и пока непреодолимым, препятствием на пути создания эффективных методов клеточной иммунотерапии солидных опухолей. Наиболее успешным вариантом клеточной адоптивной иммунотерапии является использование CAR-T клеток, донорских эффекторных клеток, модифицированных химерными антигенными рецепторами. Это рекомбинантные молекулы, структурно и функционально напоминающие упрощенную версию Т-клеточного рецептора. Использование CAR-T, специфичных к пан-B-клеточному поверхностному маркеру CD19 (и ряду других) произвело революцию в терапии рефракторных релапсирующих лейкозов и лимфом, ранее считавшихся неизлечимыми. Попытки перенести успех в лечении гематологических онкологических заболеваний с помощью CAR-T на терапию солидных опухолей до сих пор не принесли существенных результатов. Это связано со сложными взаимосвязями между клетками опухоли, иммунной и кровеносной систем, которые приводят к формированию враждебного по отношению к опухоль-специфичным цитотоксическим или хелперным Т-лимфоцитам микроокружения. Происходит подавление миграции Т-клеток в тело опухоли, либо, если Т-клетки всё же проникают в ткань опухоли, они подвергаются действию негативных сигналов, передаваемых через поверхностные рецепторы в случае прямых контактов с клетками опухоли, либо растворимых факторов (иммуносупрессорных цитокинов и низкомолекулярных медиаторов). Солидные опухоли привлекают для своей защиты от узнавания и уничтожения иммунной системой иммуносупрессорные популяции миелоидных и Т регуляторных клеток. Вдобавок, в опухолях повышено содержание низкомолекулярных метаболитов, которые ингибируют эффекторные функции Т-клеток. Как следствие, даже те клетки, которые попали в опухоль и узнали ее антигены оказываются в состоянии функционального «истощения», делающего невозможной эффективную элиминацию опухоли. Аналогичному ингибированию и функциональному подавлению подвержены и терапевтические CAR-T клетки, специфичные к неоантигенам опухолей. Поэтому необходимо, с одной стороны, исследовать факторы микроокружения, а с другой, разрабатывать экспериментальные подходы, направленные на преодоление этих негативных факторов. В предлагаемом проекте предполагается использовать экспериментальную модель самой агрессивной и распространенной опухоли ЦНС – глиобластомы, которая в настоящий момент является практически неизлечимой. Агрессивность, частота и быстрота рецидивов при глиобластоме приводят к тому, что не более 5% пациентов с этим диагнозом выживает в течение трех лет после постановки диагноза. Одной из причин этого является отсутствие эффективных методов терапии, а также крайне агрессивное опухолевое микроокружение. На основании литературных данных был выдвинут ряд гипотез, состоящих в том, что эффективность миграции CAR-T клеток, узнающих высоко представленный в глобластомах рецептор IL-13Ra2 (дефектный по способности передавать сигнал), в ЦНС, а затем в тело глиобластомы можно искусственно усилить. Для этого предложено модифицировать человеческий и мышиный вариант IL-13Ra2 CAR-T клеток дополнительными молекулами адгезии (Ninjurin-1) и рецепторами хемокинов (CCR2, CCR5 и CCR8). Выбор неслучаен, поскольку для данных молекул предположено участие в миграции через ГЭБ, и они присутствуют на Т-клетках из глиобластомы. Также усиление активности CAR-T к глиобластоме может быть достигнуто путем продукции постоянно активного химерного рецептора IL-7 C7R. Изучение свойств IL-13Ra2 CAR-T, модифицированных данными молекулами, поможет понять роль различных факторов на активность CAR-T in vitro, а также в ортотропической и сингенной моделях экспериментальной адоптивной иммунотерапии глиобластомы в мышах. Результаты данного исследования возможно позволят разработать новые, более эффективные методы адоптивной иммунотерапии глиобластомы.