Казанские ученые создали тест-систему для оценки токсичности препаратов клеточной CAR-T терапии
Сотрудники Института фундаментальной медицины и биологии (ИФМиБ) Казанского федерального университета создали трехмерные клеточные структуры — сфероиды на основе опухолевых и стромальных клеток — и предложили технологию их использования для оценки токсичности препаратов клеточной CAR-T терапии. Она поможет снизить затраты на доклинические и клинические исследования новых CAR-T препаратов.
Клеточная CAR-T терапия — инновационный метод лечения онкологических заболеваний, основанный на применении генетически модифицированных клеток пациента, «обученных» узнавать опухоль.
«Процесс начинается с выделения Т-лимфоцитов, которые являются элементами иммунной системы пациента. Затем эти клетки модифицируются в лабораторных условиях для экспрессии химерного антигенного рецептора (CAR), способного распознавать специфические молекулы на поверхности опухолевых клеток. После модификации Т-клетки размножаются в лаборатории и вводятся обратно в организм пациента, где они нацеливаются на опухолевые клетки, способствуя их уничтожению», — объяснила принцип работы CAR-T терапии руководитель исследования заведующий научно-исследовательской лаборатории «Трансляционная онкология» ИФМиБ КФУ Регина Мифтахова.
Применение CAR-T терапии сопряжено с риском возникновения системных побочных эффектов. Наиболее распространенными токсическими реакциями являются синдром высвобождения цитокинов и нейротоксичность.
«Одной из ключевых проблем, усложняющих разработку более безопасных клеточных терапий, является отсутствие адекватных in vitro моделей для оценки иммунной и нейротоксичности. В большинстве доклинических исследований в качестве клеток-мишеней для CAR-T клеток использовались культуры опухолевых клеток, однако токсичность является результатом комплексного взаимодействия CAR-T и опухолевых клеток с другими клетками организма (иммунными, стромальными и эндотелиальными), что делает невозможным оценку токсичности только на основании культуры одного типа клеток. Следующим этапом тестирования являются исследования на лабораторных мышах, но иммунология человека и мыши значительно отличается. В итоге основные данные о токсичности препаратов мы получаем только в ходе клинических исследований», — пояснила первый автор статьи, опубликованной по итогам исследования, Айгуль Рахматуллина.
Ученые КФУ предположили, что клеточные системы, состоящие из нескольких типов клеток, обладают большим потенциалом в качестве моделей для оценки токсичности. Результаты исследования подтвердили, что мультикомпонентные опухолево-стромальные сфероиды (CSS) могут служить эффективной моделью для лабораторной оценки токсичности CAR-Т препаратов.
Работа выполнена в рамках государственного задания в сфере научной деятельности.