Открытие. Новейшие достижения в иммунотерапии для борьбы с новообразованиями и другими серьезными заболеваниями - Чарльз Грабер

Уже три группы продвигались к тому, чтобы довести эту невероятно сложную и мощную экспериментальную противораковую терапию до первых испытаний на людях. В каком-то смысле их работы неразделимы; иногда они даже работали вместе. Но для большинства в мире именно клинические испытания, проведенные командой Джуна, стали первым знакомством с нашим дивным новым будущим – CAR-T.

* * *

Технология помещения генов в клетки прошла большой путь с тех пор, как Хву начал свои ручные инъекции. «Прорабом» модернизированного конвейера по сбору новых CAR стала переделанная оболочка вируса, вызывавшего СПИД. Вместо того чтобы доставлять болезнь, перепрофилированный вирус «заражал» Т-лимфоцит пациента новыми генетическими инструкциями, которые заставляли его вырабатывать новый вид ТКР, нацеливающийся только на белок6, который встречается на поверхности B-лимфоцитов, пораженных самой распространенной формой детской лейкемии – острого лимфобластного лейкоза (ОЛЛ)7.

Вирус ВИЧ особенно хорошо подходит для этой работы, потому что, как и лейкемия, СПИД – это заболевание иммунной системы. Вирус иммунодефицита человека атакует и заражает Т-лимфоциты – если конкретно, Т-хелперы, клетки, которые руководят иммунной реакцией на болезни, словно квотербеки, объявляющие комбинации. Вирус лишает их способности выполнять эту работу, отключая тем самым адаптивный иммунитет в организме и вызывая болезнь, которую мы знаем под названием «синдром приобретенного иммунодефицита» – СПИД.

В девяностых Джун был сертифицированным специалистом по лейкемии, который своими глазами видел потрясающе эффективную генетическую систему доставки вируса ВИЧ в Национальных институтах здравоохранения, где работал над экспериментальным CAR-подобным методом лечения, который направлял T-киллеры на охоту за инфицированными T-хелперами у больных СПИДом пациентов8. Еще он разработал методики выращивания T-лимфоцитов, взятых у доноров-людей, которые были достаточно стойкими, чтобы жить десятилетиями. Первое клиническое испытание химерных антигенных рецепторов на людях провели именно в качестве терапии для ВИЧ. Данные первых стадий выглядели хорошо, но еще до того, как работа закончилась, надобность в ней отпала, потому что в 1997 году разработали первые ингибиторы протеазы, лекарства, которые не давали вирусу ВИЧ размножаться. Буквально за одну ночь эти лекарства изменили прогноз для миллионов людей, а также направление карьеры Джуна. Он перенес свою работу и практику в лабораторию Пенсильванского университета и Филадельфийский педиатрический госпиталь и сосредоточился на другой болезни, которая имела для него большое личное значение.

В 1996 году у жены Джуна Синтии диагностировали рак яичника. Когда традиционные терапии Синди не помогли, доктор Джун обратился к иммунотерапевтическим подходам, которые тогда еще находились в зачаточном состоянии, и синтезировал в своей лаборатории модифицированную версию иммунотерапевтической вакцины из другой лаборатории, которая считалась перспективной. Она называлась GVAX9.

– Я даже не представлял, как трудно превратить лабораторный эксперимент в клиническое испытание, – рассказывает Джун. Ему казалось, что GVAX – это терапия, опередившая свое время, а его жена хорошо на нее реагирует. Но, как и в случае со всеми вакцинами от рака тех времен, эффект долго не продлился. Джун заподозрил, что опухоли каким-то образом отключают иммунную реакцию.

– Я знал о работах Джима Эллисона, – вспоминает он. – Я знал, что его антитело помогает иммунотерапии лучше работать на мышах, так что соединить два средства казалось очевидным решением.

Джун несколько раз запрашивал доступ к драгоценным антителам к CTLA-4 у производителя, но так и не получил его. «Я был разочарован», – вспоминает он. Синди Джун умерла в 2001 году в возрасте сорока шести лет. Джун направил горе из-за смерти матери троих их детей в свою работу и полностью сосредоточился на CAR-терапии для рака10.

Через девять лет она была готова. Одной из первых, кто попробовал ее, стала Эмили Уайтхед, 6-летняя девочка с острым лимфобластным лейкозом, у которой не осталось больше вариантов. Восемьдесят пять процентов детей с ОЛЛ хорошо реагируют на традиционную терапию; Эмили оказалась среди тех пятнадцати процентов, которым суждено было прожить недолго.

Эмили вытерпела уже двадцать месяцев химиотерапии. Лечение продлило ей жизнь всего на несколько недель11. Число раковых клеток в крови удваивалось каждый день, и пересадка костного мозга уже не была вариантом. Наконец родителям Эмили, Том и Кари, сказали, что их дочь, скорее всего, не доживет до конца года. Онколог предложил им поместить дочь в хоспис. Предложение привело их в такой ужас, что их следующее решение оказалось вполне понятным12. Когда команда из Пенсильванского университета получила одобрение для испытаний на людях в 2010 году, у них не было никаких иллюзий по поводу риска и того, что стоит на кону для их первого экспериментального пациента-ребенка.

* * *

Вирусы находятся на самом краю нашего определения «жизни». Они не состоят из клеток – это просто гены на ножках, окруженные белковой оболочкой13. Они не могут размножаться самостоятельно – это за них делают большие, более сложные клетки, которые они заражают и заставляют перерабатывать свои генетические «чертежи». Вирус ВИЧ заражает человеческие T-лимфоциты, вставляя в них свою ДНК. ВИЧ просто поразительно эффективен в деле заражения лимфоцитов. Это сделало его идеальным переносчиком генетических чертежей CAR-T.

В лаборатории Джуна из вируса ВИЧ вынули всю «начинку» и вставили в него новые генетические инструкции. Затем его ввели в T-лимфоциты Эмили, тщательно выделенные из образца ее крови. И вместо того чтобы вставить в T-лимфоцит гены, которые вырабатывают новые копии вируса, генетические инструкции превратили T-киллера в программируемого клеточного убийцу.

В случае с Эмили Уайтхед эти T-клетки запрограммировали на поиск белков CD19, отмечающих ее больные B-лимфоциты. У здоровых людей B-клетки играют важнейшую роль в функционировании иммунной системы; у пациентов вроде Эмили B-лимфоциты мутируют и становятся раковыми. (B-лимфоциты при выделении с помощью центрифуги выглядят белыми. Ученые взяли два греческих корня и назвали белые [лейк] кровяные клетки [циты] «лейкоцитами»; рак этих клеток мы называем «лейкемией».)

В предыдущие несколько недель в Филадельфийском педиатрическом госпитале у Эмили взяли кровь, обработали ее на центрифуге и выделили из нее T-лимфоциты. Затем T-лимфоциты заразили вирусом, который перепрограммировал T-клеточные рецепторы на поиск ее раковых клеток. Наконец через капельницу Эмили ввели раствор с ее перепрограммированными T-лимфоцитами CAR-1914. После третьей инъекции начались побочные эффекты.