В Беларуси впервые применили разработанный учеными РНПЦ детской онкологии, гематологии и иммунологии метод CAR-T-терапии в лечении взрослого пациента с множественной миеломой. Обладая успешным опытом персонифицированной CAR-Т-терапии при острых лейкозах, специалисты детского онкоцентра продолжают разработки новых конструкций химерных антигенных рецепторов не только для детских опухолей.
Первый клеточный продукт с анти-BCMA CAR (против мишени множественной миеломы) был получен ведущими специалистами научного отдела РНПЦ ДОГИ 24 февраля, в этот же день доставлен в МНПЦ ХТиГ и внутривенно введен пациенту с рецидивом множественной миеломы. 25 марта пациент выписан с достижением гематологической ремиссии. Это знаковое событие дало старт фазе клинических испытаний в рамках совместного научного проекта.
— Собственное производство CAR-T-клеток на базе нашей лаборатории генетических биотехнологий организовано с 2019 года — рассказывает директор РНПЦ ДОГИ, доктор мед. наук, профессор Анжелика Солнцева. Персонифицированная клеточная методика предполагает забор части собственных Т-лимфоцитов пациента, которые затем подвергаются генетической модификации и приобретают способность распознавать антиген на поверхности опухолевых клеток. После введения CAR-T-клеток в организм пациента они атакуют и уничтожают раковые клетки. Метод демонстрирует впечатляющие результаты при лечении тяжелых случаев В-клеточного острого лимфобластного лейкоза у детей и молодых взрослых. Общая выживаемость при CAR-T-терапии в настоящее время более 75 %. Это очень хороший показатель, сопоставимый с общемировыми результатами. Мы не останавливаемся на достигнутом и разрабатываем CAR-T-клетки к другим опухолевым антигенам.
— До сих пор в мире успешный опыт CAR-Т-клеточной терапии описан только при В-клеточных неоплазиях, в первую очередь это В-клеточные лейкозы и лимфомы, хотя попытки модифицировать методику для других опухолей продолжаются, — отмечает ведущий научный сотрудник лаборатории генетических биотехнологий, кандидат биол. наук Александр Мелешко. — Множественная миелома — это тоже В-клеточная неоплазия, только зрелых плазматических клеток, их маркером является антиген ВСМА. Около полутора лет нам потребовалось на разработку химерного антигенного рецептора, рассчитанного на эту мишень. Причем мы разработали сразу два варианта на основе двух разных антител.
Множественная миелома практически не встречается в детском возрасте, это опухоль взрослых пациентов (обычно после 60 лет, хотя бывают случаи выявления у молодых взрослых до 30 лет). Поэтому РНПЦ ДОГИ выступил с инициативой проведения совместного научного проекта с МНПЦ ХТиГ и РНПЦ РМиЭЧ.
Специалисты детского онкоцентра занимаются изготовлением персонифицированного CAR-T-клеточного продукта, их коллеги — подбором пациентов в соответствии с критериями включения и исключения, введением СAR-T-клеток пациентам, мониторингом их состояния, описанием результатов эффективности.
Слева направо: Дмитрий Луцкович, научный сотрудник лаборатории генетических биотехнологий РНПЦ ДОГИ, Александр Мелешко, ведущий научный сотрудник лаборатории генетических биотехнологий РНПЦ ДОГИ, Екатерина Дрожко-Метельская, заведующая лабораторией молекулярной биологии и медицинской генетики МНПЦ ХТиГ
В исследование включаются пациенты с рефрактерной множественной миеломой, перенесшие ранее лечение по действующим клиническим протоколам, с ремиссиями и рецидивами в анамнезе, в состоянии начавшегося рецидива, без большого количества серьезных сопутствующих диагнозов и высоких сердечно-сосудистых рисков. После предварительного отбора пациента дообследуют и проводят процедуру аппаратного лейкофереза. Самая сложная, высокотехнологичная и трудоемкая часть работы — получение CAR-T-клеток.
— Из продукта афереза выделяем сначала мононуклеарные клетки, из них — две популяции лимфоцитов CD4 и CD8, активируем их специальными наборами, — поясняет Александр Мелешко. — После этого проводим трансдукцию искусственно изготовленными вирусными частицами, содержащими нужный нам ген. Следующая фаза — экспансия, проще говоря — доведение СAR-T-клеток до нужного количества. Весь цикл занимает 10–12 дней. Полученную культуру клеток анализируем методом проточной цитометрии, оцениваем клеточный состав, степень дифференцировки, процент трансдукции, стерильность и т. д. Если все соответствует требованиям, упаковываем CAR-T-клеточный продукт в шприц-систему и передаем коллегам для введения пациенту. Необходима только одна внутривенная инфузия.
В организме пациента CAR-T-клетки активируются, начинают делиться (так же, как нормальные лимфоциты в ответ на инфекцию), распознавать антиген опухолевых клеток и атаковать их.
— Пик персистенции наблюдается обычно на 7–10-й день после введения, иногда чуть позже, на 12-й день, — уточняет Александр Мелешко. — В это время количество CAR-T-клеток может возрастать в сотни и тысячи раз. И это период максимальных рисков побочных симптомов, может быть цитокиновый шторм, нейротоксичность, гематологическая токсичность. К этому нужно быть готовым, контролировать состояние пациента.
— В процессе CAR-T-терапии первого пациента мы не получили нежелательных явлений тяжелой степени, — рассказывает заведующий гематологическим отделением трансплантации костного мозга № 2 МНПЦ ХТиГ Михаил Усс. — У пациента множественная миелома, болеет в течение 10 лет, за это время получил порядка 20 курсов химиотерапии, 5 линий, перенес аутологичную трансплантацию ГСК. На момент включения в исследование отмечался третий рецидив опухоли, но прогрессия не в разгаре, то есть не было тотального замещения костного мозга опухолевыми клетками. После лейкофереза пациенту назначалась низкоинтенсивная химиотерапия, чтобы сдержать прогрессирование заболевания. После лимфодеплецирующей терапии и введения CAR-T-клеток тщательно фиксировались все лабораторные показатели, а также жалобы, побочные эффекты, оценка самочувствия по различным опросникам, шкалам. С точки зрения рутинной клинической практики такой мониторинг избыточен, но подробная информация необходима нам в рамках исследования эффективности и безопасности метода. Первая оценка клинического эффекта выполнена на 28-й день. В пункции костного мозга опухолевые клетки не обнаружены. Пациент выписан на амбулаторный этап с достижением ремиссии.
Введенные в организм CAR-T-клетки будут продолжать делиться и функционировать. Они помечены двумя метками: первая — чтобы их обнаруживать, вторая — чтобы уничтожить, если возникнет такая необходимость (для этого нужно будет ввести специальный препарат). Это мера предосторожности на случай каких-либо тяжелых нежелательных явлений.
— Если по прошествии времени CAR-T-клетки обнаруживаются в костном мозге или периферической крови, вероятность хорошей длительной ремиссии высокая. И наоборот, если прошло немного времени, но CAR-T-клетки перестали персистировать и определяться, то вероятность рецидива возрастает, — говорит Михаил Усс. — На контрольных осмотрах мы будем искать и CAR-T-клетки, и опухолевые клетки.
В рамках клинических испытаний запланировано лечение 8 пациентов, результатом станет утверждение клинического протокола оказания медицинской помощи пациентам с множественной миеломой с применением CAR-T-терапии. Мировая наука однозначно говорит об эффективности персонифицированной CAR-T-клеточной терапии, высказываются мнения о том, чтобы сместить ее на более ранние этапы лечения, вплоть до того, чтобы применять в первой линии терапии. Кроме того, технология является очень выгодной с точки зрения фармакоэкономики. Большим преимуществом в данном случае является то, что специалисты РНПЦ ДОГИ выполняют полный цикл получения клеточного продукта, в том числе псевдотипированных вирусных частиц для внедрения в Т-лимфоциты нужного гена (их можно приобрести за рубежом, но высокие цены, сложность процедуры закупок и необходимость транспортировки в жидком азоте значительно удорожали бы конечную стоимость лечения).
Новые научные исследования и амбициозные цели РНПЦ ДОГИ
Анжелика Солнцева, директор РНПЦ детской онкологии, гематологии и иммунологии:
— В ближайшие годы перед нами стоит непростая задача: мы ведем работу над получением CAR-T-клеток для терапии солидных опухолей детского возраста, в основном это саркомы, опухоли центральной нервной системы и нейробластома. Сложности CAR-T-терапии солидных опухолей обусловлены во многом биологией опухоли, в том числе ограниченным количеством опухоль-специфичных поверхностных антигенов и их гетерогенной экспрессией, формированием иммуносупрессивного микроокружения, плотного межклеточного матрикса, ограничивающего миграцию лимфоцитов, слабой персистенцией CAR-T-лимфоцитов. Во всем мире CAR-T-терапия солидных опухолей сейчас на этапах доклинических испытаний именно по этим причинам.
В попытке улучшить внутренние характеристики CAR-T-клеток, а также сделать терапию доступной пациентам, у которых недостаточно собственных Т-лимфоцитов с хорошими функциональными характеристиками, мы обратились к альтернативному ресурсу Т-лимфоцитов — здоровым донорам.
Донорские Т-лимфоциты могут использоваться для создания CAR-T только при условии отсутствия у них свойств аллореактивности и иммуногенности, что гарантирует их безопасность и длительную персистенцию в организме пациента. Для этого применяется технология CRISPR/Cas9 удаления генов TCR, HLA-I и II. Сейчас мы на завершающем этапе получения таких клеток — универсальных «каров». Возможность геномного редактирования Т-лимфоцитов здоровых доноров значительно расширит область применения CAR-T-терапии в нашей стране.
Безусловно, одно из самых важных наших достижений — регистрация для клинического применения биомедицинского клеточного продукта на основе естественных киллерных клеток (ЕК-клеток). Иммунотерапия проведена уже 29 пациентам. При первичном миелоидном лейкозе 3-летняя бессобытийная выживаемость увеличилась с 80 % до 91 %. Для пациентов с рефрактерными формами заболевания в 50 % случаев достигнута морфологическая ремиссия, что позволило выполнить трансплантацию стволовых клеток и сохранить жизнь. С учетом высокой эффективности и безопасности ЕК-клеток мы начали новое научное исследование и планируем в результате получить ЕК-клетки с химерным антигенным рецептором (CAR-EK), которые будут применимы абсолютно при всех гематологических опухолях.