В течение многих лет учёные приспосабливают технологию редактирования генов CRISPR для лечения всевозможных заболеваний, включая рак. Недавно же исследователи из США отредактировали клетки иммунной системы трёх пациентов с онкологией и выяснили, что модифицированные "бойцы" не вызвали никаких опасных побочных эффектов.
Напомним, что медики не первый год пытаются повысить оборонные способности иммунитета человека и помочь ему таким образом бороться с раком, который часто остаётся невидимым для защитных систем организма. Но лишь недавно исследователи добились значительных успехов в этой области. Один из способов заключается в перепрограммировании "ударных войск" иммунной системы. Речь идёт о Т-лимфоцитах, или Т-клетках, которые способны атаковать раковые клетки.
В рамках такого лечения учёные выделяют Т-клетки из крови пациента и модифицируют их в лаборатории. В результате, после возвращения в кровоток, они получают возможность преследовать клетки опухоли в организме пациента.
Подобное лечение уже продлевает жизнь людям, страдающим от рака, с которым нельзя бороться иными способами . Но у этого метода есть и свои недостатки.
Изменённые Т-лимфоциты могут приводить к слишком активной работе иммунной системы, что также способно создать угрозы жизни человека. Кроме того, не все модифицированные клетки выживают или остаются эффективными необходимое время.
Всё это заставило учёных искать новые способы изменения Т-клеток. Как объясняет автор работы Карл Джун (Carl June) из Пенсильванского университета, его исследовательская группа решила присмотреться к CRISPR.
Ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно рассказывали об этой технологии. Вкратце напомним, что система CRISPR состоит из искусственно созданной наводящей РНК и фермента Cas9. Этот комплекс загружается в безобидный аденоассоциированный вирус (AAV) и с его помощью доставляется в клеточное ядро. Молекула РНК содержит копию небольшого фрагмента ДНК, соответствующего месту, где нужно совершить разрез. Она прикрепляется к заданному участку, после чего белок Cas9 разрезает цепочку.
Иными словами, CRISPR позволяет учёным вносить достаточно точные изменения в гены живых клеток, удалять "вредные" гены и внедрять "полезные". Успешные испытания этой методики на животных позволили заговорить о больших перспективах в лечении целого ряда заболеваний: рака, мышечной дистрофии и ВИЧ.
В последние годы специалисты начали проверять эту методику и на людях. Тем не менее существуют опасения, что CRISPR является не совсем безопасным инструментом из-за риска возникновения непреднамеренных мутаций.
Специалисты решили расставить все точки над i и провели первое в США испытание этой методики на трёх онкопациентах.
Исследователи собрали Т-клетки из крови трёх человек в возрасте 60 лет с прогрессирующим раком. Организмы этих пациентов не реагировали на традиционные методы лечения. У одного из них была саркома, у других – множественная миелома.
При помощи CRISPR учёные удалили три гена из Т-клеток, что повысило их способность искать и уничтожать раковые клетки.
Например, учёные убрали "контрольно-пропускной" белок PD-1, который рак часто "захватывает" и таким образом останавливает атаку иммунной системы. Другая "редактура" привела к устранению определённых рецепторов с поверхности Т-клеток, что дало возможность осуществить четвёртую правку. Специалисты ввели новый искусственный Т-клеточный рецептор. Последний направляет клетки иммунной системы к определённому раковому антигену. После всех манипуляций модифицированные клетки были введены в организм пациентов.
Учёные называют результаты вмешательства впечатляющими. Отредактированные клетки прекрасно прижились в организме всех испытуемых (использовалась только одна доза).
Последующие исследования показали, что изменённые клетки продолжают уничтожать раковые спустя девять месяцев после проведения процедуры. (Более ранние работы демонстрировали, что модифицированные "бойцы" остаются эффективными лишь несколько дней, что, конечно, недостаточно для достижения результата.)
К сожалению, ни один из пациентов не отреагировал должным образом на терапию. Но специалисты не считают это провалом, поскольку испытание было предназначено исключительно для оценки безопасности метода.
В этом отношении исследование, напротив, можно назвать успешным: учёные не наблюдали никаких серьёзных побочных явлений.
Специалисты уже работают над проведением более масштабного исследования на людях, в рамках которого они будут тестировать CRISPR с целью улучшения Т-клеточной терапии CAR. Авторы проекта "Вести.Наука" подробно писали об этом типе лечения.
Что касается пациентов, то один впоследствии умер, двое других живы и проходят курсы химиотерапии. Как добавляет Джун, двум пациентам может быть предложено участие в следующем испытании. Но это будет зависеть от условий, продиктованных Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Научная статья по итогам исследования опубликована в издании Science.
