Двох малюків вилікували від лейкемії за допомогою генної інженерії

Двох дітей з лімфоцитарною лейкемією - небезпечним захворюванням крові, від якого найчастіше страждають маленькі пацієнти - вдалося повністю вилікувати за допомогою генномодифікованих клітин чужої крові.

Лімфоцитарна лейкемія - важке онкологічне захворювання, особливо часто зустрічається у маленьких дітей. У пацієнтів з лейкемією в кістковому мозку починають накопичуватися лімфобласти - клітини імунної системи, які виходять з лімфоцитів після контакту з антигеном. Лімфобласти дуже швидко діляться і дають нові, недифференційовані клітини крові. При лейкемії їх стає так багато, що вони потрапляють з кісткового мозку в кров, по дорозі не даючи розвиватися і вбиваючи здорові клітини.

Цей вид лейкемії виліковний: у ряді випадків допомагає хіміо- і радіотерапія. У 1989 році був запропонований новий, більш ефективний, але і більш складний спосіб боротьби з занадто активними лімфобластами. Цей метод отримав назву CAR (chimeric antigen receptor). Він передбачає використання генномодифікованих T-лімфоцитів (клітин імунної системи, які вміють розпізнавати і ліквідувати клітини, що несуть чужорідні антигени).

Кожна клітина організму несе на мембрані особливі молекули- MHC (білки головного комплексу гістосумісності), які можна порівняти зі прапором: володар такого білка здається всім імунним клітинам «своїм». Т-лімфоцити шукають клітини, які ходять «під чужим прапором», і знищують їх. Для пошуку вони використовують TCR - клітинні рецептори, які вибірково пов'язуються з антигенами, а для знищення чужинців - сигнальні комплекси CP, які активують T-лімфоцит. З початку дев'яностих вчені досліджують різні способи навчити T-клітку полювати тільки на клітини ракової пухлини, у яких «прапор» відрізняється від інших розпізнавальних білків клітин тіла.

Для цього в ДНК клітини вводять ген, який кодує CAR - штучний білок, націлений на розпізнавання лімфобластів. Щоб зробити Т-лімфоцити з такою зміненою ДНК, з крові пацієнта виділяють його власні T-лімфоцити, а потім редагують ДНК і вводять генномодифіковані лімфоцити назад пацієнту. Походження клітин важливе: пересадка чужих лімфоцитів здатна змусити імунну систему накинутися на нові клітини, викликавши найсильнішу імунну відповідь.

Проблема з редагуванням ДНК власних клітин полягає в тому, що власних лімфоцитів пацієнта часто не вистачає (особливо у дітей і у пацієнтів, яких довго лікували іншими способами), і вивести з них популяцію лейкоцитів з потрібними властивостями не завжди буває можливо.

Вченим з Великобританії вдалося створити універсальні CAR-лімфоцити, які можна використовувати для лікування будь-якого пацієнта. Для цього в ДНК донорських Т-лімфоцитів додали ген, кодуючий рецептор TRC для пошуку ракових клітин, і сигнальний комплекс, відповідальний за активацію лімфоциту, а за допомогою двох інших модифікацій домоглися того, щоб клітини стали універсальними, позбавивши їх власних «прапорів». Такі лімфоцити не здаються імунній системі «чужорідними».

Однієї-єдиної ін'єкції таких ГМ-клітин після підготовчого курсу хіміотерапії вистачило для того, щоб повністю вилікувати лейкемію у двох дітей 11 і 18 місяців.

Результати дослідження опубліковані в журналі Science Translational Medicine.