Hiszpańscy naukowcy przeprowadzili analizę wieloomową pojedynczych komórek w produkcie infuzyjnym terapeutycznych limfocytów T z chimerycznymi receptorami antygenowymi i odkryli, że skład i właściwości komórek w nim zawartych, a także ich dynamika po podaniu, znacząco wpływają na skuteczność leczenia. Sprawozdanie z pracy opublikowano w czasopiśmie Cell Reports Medicine.
Limfocyty T z chimerycznymi receptorami antygenowymi (limfocyty CAR-T) umożliwiają osiągnięcie radykalnych sukcesów w leczeniu pacjentów onkologicznych, aż do całkowitego wyleczenia (więcej o tej technologii można przeczytać w materiale „Chimera przeciwko rakowi”). Obecnie leki do leczenia nowotworów onkohematologicznych komórek B i jednej z odmian mięsaków maziówkowych dotarły do użytku klinicznego. Jednocześnie skutecznie pomagają około połowie pacjentów, u których inne rodzaje terapii nie zadziałały, a u drugiej połowy odpowiedź jest niewystarczająca lub nieobecna. Prawdopodobieństwo sukcesu zależy od wielu czynników, których badanie trwa do chwili obecnej.
Pablo Menéndez z Instytutu Badań nad Białaczką im. Josepa Carrerasa i jego współpracownicy przeprowadzili kompleksową analizę kinetyki klonalnej i heterogeniczności transkryptomowej produktów infuzyjnych CD19-CAR-T-limfocytów (varnimcabtagen autoleucel, varni-cel) wytworzonych ex vivo dla pięciu pacjentów z oporną lub nawracającą ostrą białaczką limfoblastyczną komórek B. W tym celu przeprowadzili sekwencjonowanie receptora komórek T αβ i RNA w pojedynczych komórkach wyizolowanych cytometrią przepływową w oparciu o zasadę ekspresji CAR. Analiza dynamiki komórek obejmowała zarówno transdukowane (CAR-dodatnie), jak i nietransdukowane (CAR-ujemne) limfocyty T produktu.
Poziom transdukcji CAR w produktach infuzyjnych wynosił od 23 do 38 procent. Poziomy proliferacji limfocytów CAR-T w organizmie pacjentów były różne, osiągając szczyt między pierwszym a czwartym tygodniem po infuzji. U dwóch pacjentów zaobserwowano wczesny nawrót w drugim i trzecim miesiącu, u jednego - późny nawrót w szóstym, u dwóch pacjentów uzyskano stabilną pełną odpowiedź na terapię. Łącznie przeanalizowano 37,1 tys. pojedynczych wysokiej jakości limfocytów T we wszystkich próbkach na różnych etapach. Wyraźnie rozróżniono w nich skupiska naiwnych komórek CD4+; komórki efektorowe, pamięciowe i cytotoksyczne CD8+, a także cytotoksyczne komórki T γδ.
Porównanie podtypów komórek CAR-dodatnich i CAR-ujemnych w produkcie infuzyjnym wykazało, że te pierwsze proliferują znacznie aktywniej, a wśród nieproliferującej frakcji tych drugich obserwuje się znacząco większy odsetek komórek efektorowych CD8+. Jak się okazało, u pacjentów z całkowitą odpowiedzią na terapię, komórek CAR-dodatnich CD4+ w produkcie infuzyjnym było co najmniej trzykrotnie więcej niż CD8+. Wpływ tego stosunku na skuteczność potwierdzono (p = 0,03) w oddzielnej kohorcie 47 pacjentów z ostrą białaczką limfoblastyczną komórek B. Jednocześnie ekspresja markerów deplecji limfocytów T, poprzedzająca transdukcję, negatywnie korelowała z sukcesem terapii.
W szczytowym okresie reprodukcji w organizmie pacjenta udział proliferujących limfocytów T CAR-dodatnich i CAR-ujemnych zmniejszył się, zastępując je komórkami CD8+, podczas gdy wśród nieproliferujących limfocytów CAR-dodatnich przeważały nad CD4+. Jednocześnie populacja zarówno dodatnich, jak i ujemnych limfocytów T γδ w szczytowym okresie znacznie wzrosła, a jej wzrost bezpośrednio korelował ze skutecznością terapii. Znaczenie kliniczne tych komórek zostało potwierdzone w retrospektywnych kohortach 18 pacjentów z ostrą białaczką limfoblastyczną komórek B, którzy otrzymali varni-cel i 58 pacjentów z rozlanym chłoniakiem z dużych komórek B, którzy otrzymali axi-cel lub thysa-cel.
Uzyskane wyniki wskazują na złożoną naturę odpowiedzi komórek T podczas terapii CD19-CAR-T, która nie ogranicza się do limfocytów T αβ CAR-pozytywnych. W szczególności stosunek komórek CD4+/CD8+ w produkcie infuzyjnym, poprzedzający ubytek komórek i proliferację limfocytów T γδ po infuzji, ma duże znaczenie. Wpływ na te czynniki może zwiększyć powodzenie leczenia w przyszłości, podsumowują autorzy artykułu.
Wcześniej amerykańskim badaczom udało się wielokrotnie zwiększyć skuteczność terapii CAR-T w testach przedklinicznych na myszach, wykorzystując w tym celu eksperymentalną modyfikowaną ludzką interleukinę-7, która stymuluje wzrost limfocytów.