Ученые впервые показали, что с помощью технологии CRISPR/Cas9 можно внедрять в иммунные клетки гены, важные для борьбы с раком. Безопасность и эффективность подхода авторы продемонстрировали на 16 пациентах. Исследование опубликовано в журнале Nature.
На поверхности клеток иммунной системы человека находятся особые рецепторы, благодаря которым они могут отличать опухолевые клетки от нормальных. Многообразие этих рецепторов отличается от пациента к пациенту. Поэтому необходимо разработать персонализированную терапию для лечения рака, чтобы можно было изолировать нужные рецепторы и внедрить их в иммунные клетки пациента.
Американские ученые обратились к технологии CRISPR/Cas9 для решения этой проблемы. CRISPR/Cas9 — инструмент генной инженерии, который еще называют «молекулярными ножницами». С помощью этой системы можно удалять гены, т. е. производить «нокаут» генов. Ранее с помощью CRISPR/Cas9 ученые уже удаляли определенные гены, чтобы сделать иммунные клетки более агрессивно настроенными относительно рака. В новой работе исследователи показали, что помимо «нокаута» генов можно производить и «нокин», то есть на место удаленных генов вставлять новые. В исследовании приняло участие 16 пациентов с раками кишечника, молочной железы или легких. Ученые изолировали из их крови некоторые иммунные клетки. Для этого они использовали специальные реагенты, на поверхности которых были представлены продукты 350 мутаций, встречающихся при определенном типе рака. Всего исследователи протестировали 5 тысяч таких мутаций. Далее ученые определили генетические последовательности, которые кодировали рецепторы в иммунных клетках пациентов, и изолировали 175 новых рецепторов, связанных с раком. Затем с помощью CRISPR/Cas9 ученые удалили гены существовавших рецепторов из иммунных клеток и встроили гены новых. Благодаря этому иммунные клетки могли специфично распознавать опухолевые.
После кондиционирующей химиотерапии с пациентами проводили описанную процедуру до трех раз. Суммарно 16 пациентов получили 37 новых рецепторов, до трех на человека. Они испытывали побочные эффекты от химиотерапии, но всего у 2 из 16 участников исследования были побочные эффекты от внедрения генетически модифицированных клеток. К ним относятся жар, озноб и рассеянность, однако эти симптомы быстро прошли. У пациентов также отбирались биопсии, и анализы показали, что генетически модифицированные иммунные клетки, направленные специфически против рака, входили в 20% наиболее представленных иммунных клеток.
Как отметили ученые, их исследование показало, что система CRISPR/Cas9 может быть использована для внедрения в иммунные клетки новых генов, кодирующих рецепторы, нацеленные на опухолевые клетки. Также работа показала, что встраивать до трех таких генов безопасно, а генетически модифицированные клетки действительно могут избирательно распознавать раковые.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
