10 listopada 2022 r. opublikowano w „Nature” nieedytowaną wersję manuskryptu „Non-viral precision T cell receptor replacement for personalized cell therapy”(Niewirusowa precyzyjna wymiana receptora limfocytów T do spersonalizowanej terapii komórkowej) autorstwa Susan P. Foy i zespołu ponad trzydziestu współpracowników z Uniwersytetu Kalifornii i innych ośrodków w USA, aby umożliwić wczesny dostęp do jego ustaleń.
W załączonym streszczeniu (przed ostateczną publikacją rękopis zostanie poddany dalszej redakcji) podano, że receptor komórek T (TCR) zapewnia wysoką specyficzność komórek T do rozpoznawania mutacji w komórkach nowotworowych. Autorzy opracowali podejście kliniczne oparte na niewirusowej precyzyjnej edycji genomu CRISPR/Cas9 w celu jednoczesnego wyeliminowania dwóch endogennych genów TCR, TCRα (TRAC) i TCRβ (TRBC), i wstawienia w locus TRAC dwóch łańcuchów TCR specyficznego dla neoantygenu (neoTCR), wyizolowanego z krążących limfocytów T pacjenta przy użyciu spersonalizowanej biblioteki rozpuszczalnych, przewidywanych odczynników wychwytujących neoantygen-HLA.
Szesnastu pacjentów z opornymi na leczenie rakami litymi, w pierwszym badaniu klinicznym pierwszej fazy z udziałem ludzi, ze zwiększaniem dawki komórek (NCT03970382), otrzymało do trzech różnych produktów komórek transgenicznych neoTCR, z których każdy wyrażał specyficzny dla pacjenta neoTCR. Jeden pacjent miał zespół uwalniania cytokin 1. stopnia i zapalenie mózgu 3. stopnia. Wszyscy mieli oczekiwane skutki uboczne chemioterapii limfodeplecyjnej. Pięciu pacjentów miało stabilną chorobę, a u pozostałych 11 występowała progresja choroby jako odpowiedź na leczenie. Transgeniczne limfocyty T NeoTCR wykryto w biopsjach guza po infuzji przy częstotliwościach wyższych niż natywne TCR przed infuzją. Badanie to pokazuje wykonalność izolowania i klonowania wielu TCR rozpoznających mutacyjne neoantygeny, a także możliwość jednoczesnego usuwania endogennego TCR i wprowadzania w to miejsce neoTCR przy użyciu jednoetapowej, niewirusowej precyzyjnej edycji genomu. Ponadto możliwe stało się wytwarzanie komórek T inżynierii neoTCR na poziomie klinicznym, jak również wykazano bezpieczeństwo infuzji do trzech produktów z komórek neoTCR poddanych edycji genów oraz zdolność transgenicznych komórek T do przemieszczania się do guzów pacjentów.
Źródło: Foy, S. P. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-022-05531-1 (2022)
Artykuł ten doczekał się też w tym samym dniu – 10 listopada – komentarza w “Nature News”: CRISPR cancer trial success paves the way for personalized treatments. Most complicated therapy ever’ tailors bespoke, genome-edited immune cells to attack tumours. (Sukces badania CRISPR nad rakiem toruje drogę dla spersonalizowanych metod leczenia. Najbardziej skomplikowana terapia, jaką kiedykolwiek opracowano, zmodyfikowanie genomowe komórek odpornościowych, aby atakowały nowotwory).
https://www.nature.com/articles/d41586-022-03676-7
Zdaniem Heidi Ledford, autorki komentarza, niewielkie badanie kliniczne wykazało, że edycja genów CRISPR może zmienić komórki odpornościowe tak, że szukają i niszczą raka. Limfocyty T, rodzaj białych krwinek, które patrolują organizm w poszukiwaniu nieprawidłowych komórek, zostały zmodyfikowane w celu rozpoznawania zmutowanych białek w nowotworach, różnych u każdej osoby. Jest to pierwsza próba połączenia dwóch gorących obszarów badań nad rakiem: edycji genów w celu stworzenia spersonalizowanych metod leczenia oraz inżynierii komórek T, aby lepiej radziły sobie z nowotworami. „To prawdopodobnie najbardziej skomplikowana terapia, jaką kiedykolwiek podjęto w klinice” – mówi współautor badania Antoni Ribas, badacz i lekarz zajmujący się rakiem. „Próbujemy stworzyć armię z własnych komórek T pacjenta”.
Dla przypomnienia, system CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) jest obecnie wykorzystywany w biotechnologii do celowego modyfikowania genomu w precyzyjnie wybranych miejscach. Następuje to przez połączenie systemu CRISPR, potrafiącego wybiórczo wiązać się z ustaloną sekwencją DNA, z endonukleazą Cas9, dokonującą enzymatycznego przecięcia nici DNA w pobliżu tej sekwencji – stąd określenie CRISPR/Cas (tzw. genetyczne nożyczki).
Względna „łatwość” metody CRISPR/Cas jest jednym z powodów, dla których wywołuje ona silne kontrowersje etyczne. Jest to metoda inżynierii genetycznej, pozwalająca na manipulacje genomem zarówno mikroorganizmów, jak i zwierząt oraz roślin. Mogą też pojawić się nieoczekiwane mutacje, które będą przekazywane kolejnym pokoleniom. Z drugiej strony, CRISPR-Cas9 w medycynie stwarza możliwość wyleczenia wielu chorób genetycznych. Jednak aby się do tego powyższa metoda nadawała, musi być bezpieczna i niezawodna, bowiem lekarstwo nie może być gorsze od choroby. Na razie obserwujemy rozwój sytuacji i mamy nadzieję (obok obaw), że biotechnologia i ta dziedzina medycyny zmierzają w dobrym kierunku.
Dr med. Janusz Legutko