Hiszpańscy badacze przeprowadzili analizę wieloomową poszczególnych komórek w produkcie infuzyjnym terapeutycznych limfocytów T z chimerowymi receptorami antygenu i odkryli, że skład i właściwości znajdujących się w nim komórek, a także ich dynamika po podaniu, znacząco wpływają na skuteczność leczenia. Raport z prac opublikowano w czasopiśmie Cell Reports Medicine.
Limfocyty T z chimerycznymi receptorami antygenowymi (limfocyty CAR-T) umożliwiają osiągnięcie radykalnych sukcesów w leczeniu pacjentów chorych na nowotwory, aż do całkowitego wyleczenia (więcej o tej technologii przeczytasz w materiale „Chimera przeciw rakowi”) . Obecnie do zastosowania klinicznego weszły leki stosowane w leczeniu nowotworów onkohematologicznych z komórek B i jednej z odmian mięsaka maziowego. 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 badania trwają do chwili obecnej.
Pablo Menéndez z Instytutu Badawczego Białaczki Josepa Carrerasa i współpracownicy przeprowadzili integralną analizę kinetyki klonalnej i heterogeniczności transkryptomicznej produktów do infuzji limfocytów T CD19-CAR-T (varnimcabtagen autoleucel, varni-cel) wytwarzanych ex vivo dla pięciu pacjentów z oporną na leczenie lub nawracającą ostrą chorobą Białaczka limfoblastyczna z komórek B. W tym celu przeprowadzili sekwencjonowanie receptora komórek T αβ i RNA w poszczególnych komórkach izolowanych metodą cytometrii przepływowej w oparciu o zasadę ekspresji CAR. Analiza dynamiki komórek obejmowała zarówno transdukowane CAR (CAR-dodatnie), jak i nietransdukowane (CAR-ujemne) limfocyty T produktu.
Poziom transdukcji CAR w produktach infuzyjnych wahał się od 23 do 38 proc. Poziomy proliferacji limfocytów CAR-T w organizmie pacjentów były różne, osiągając szczyt pomiędzy 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. W sumie we wszystkich próbkach na różnych etapach zbadano 37,1 tys. pojedynczych limfocytów T wysokiej jakości. Wyraźnie wyróżniono 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 istotnie większy udział efektorowych komórek CD8+. Jak się okazało, u pacjentów, u których uzyskano całkowitą odpowiedź na terapię, w produkcie infuzyjnym było co najmniej trzykrotnie więcej komórek CAR-dodatnich CD4+ niż CD8+. Wpływ tego wskaźnika na skuteczność leczenia potwierdzono (p = 0,03) w oddzielnej kohorcie 47 chorych na ostrą białaczkę limfoblastyczną z komórek B. Jednocześnie ekspresja markerów wyczerpania limfocytów T poprzedzających transdukcję ujemnie korelowała z sukcesem terapii.
W szczytowym momencie reprodukcji w organizmie pacjenta udział proliferujących limfocytów T CAR-dodatnich i CAR-ujemnych zmniejszył się i zostały zastąpione przez komórki CD8+, przy czym wśród nieproliferujących limfocytów CAR-dodatnich dominowały one nad CD4+. Jednocześnie populacja zarówno dodatnich, jak i ujemnych limfocytów T γδ w szczytowym momencie znacznie wzrosła, a jej wzrost bezpośrednio korelował ze skutecznością terapii. Znaczenie kliniczne tych komórek potwierdzono w retrospektywnych kohortach 18 pacjentów z ostrą białaczką limfoblastyczną z komórek B, którzy otrzymywali varni-cel i 58 pacjentów z chłoniakiem rozlanym z dużych komórek B, którzy otrzymywali axi-cel lub thysa-cel.
Uzyskane wyniki wskazują na złożony charakter odpowiedzi limfocytów T podczas terapii CD19-CAR-T, która nie ogranicza się do limfocytów T αβ-dodatnich pod względem CAR. W szczególności ogromne znaczenie ma stosunek komórek CD4+/CD8+ w produkcie infuzyjnym, poprzedzający wyczerpanie komórek i proliferację limfocytów T γδ po infuzji. Wpływ na te czynniki może zwiększyć powodzenie leczenia w przyszłości – konkludują autorzy pracy.
Wcześniej amerykańskim naukowcom udało się wielokrotnie zwiększyć skuteczność terapii CAR-T w badaniach przedklinicznych na myszach, wykorzystując w tym celu eksperymentalnie zmodyfikowaną ludzką interleukinę-7, która stymuluje wzrost limfocytów.