Американская группа исследователей показала эффективность использования мультиспецифичных duoCAR-T-лимфоцитов против ВИЧ. Полученные ГМ-лимфоциты уничтожали зараженные разными штаммами ВИЧ-1 клетки в культуре и в селезенке мышей. Некоторые варианты CAR-T сами были устойчивы к проникновению вируса.

Результаты опубликованы в Science Translational Medicine.

Генетическая модификация Т-клеток — один из способов иммунотерапии рака крови. В Т-клетки пациента вводят ген химерного антигенного рецептора (Chimeric antigen receptor, CAR). Такие химеры состоят из вариабельного участка антитела, узнающего специфический антиген, и внутриклеточного домена, активирующего Т-клетку (CAR-T). CAR-T-лимфоциты распознают антиген на поверхности клетки-мишени, активируются и уничтожают ее.

Несмотря на прорыв в онкологии, попытки лечения ВИЧ посредством CAR-T-клеток не увенчались успехом. Оболочка ВИЧ-1 содержит комплексы из гликопротеинов gp120 и gp41, которые связываются с рецепторами иммунных клеток пациента, благодаря чему вирусы проникают внутрь. После этого белки оболочки вируса остаются на мембране клетки. ВИЧ — ретровирус, поэтому его фермент — обратная транскриптаза — транскрибирует РНК вируса в ДНК, которая затем встраивается в геном хозяина. Обратная транскриптаза часто ошибается, поэтому белки вируса изменяются, что является одной из главных проблем терапии ВИЧ.

Два года назад было показано, что гибридный белок с доменами m36.4 и mD1.22, связывающимися с сайтами на gp120, останавливает ВИЧ-1-инфекцию.

Этот эффект усилило добавление белка C46 (аналога T20, или энфувиртида — антиретровирусного препарата), который взаимодействует с gp41 и препятствует слиянию оболочки вируса с мембраной клетки.

На основе этих данных американская группа исследователей под руководством Боро Дропулича (Boro Dropulić) разработала несколько вариантов CAR-T-клеток, рецепторы которых несли m36.4, mD1.22 и C46, и протестировала их эффективность против ВИЧ-1 in vitro и in vivo. Так были получены monoCAR-T- и duoCAR-T-клетки, несущие один и два рецептора соответственно. В зависимости от наличия m36.4, mD1.22 и C46 доменов они были моно-, ди- и триспецифичными.

Сначала исследователи подтвердили способность полученных CAR-T-клеток связывать комплекс gp120/gp41 в растворе. После этого ученые проверили способность разных CAR-T-клеток ингибировать инфекцию в клеточной культуре HEK 293T и оценили степень их активации. CAR-T-лимфоциты хорошо боролись с инфекцией, причем duoCAR-T были эффективнее monoCAR-T.

Для дальнейших экспериментов авторы статьи ввели 11 разных штаммов ВИЧ-1 в культуру человеческих мононуклеарных клеток периферической крови (МКПК, PBMC). Оказалось, что CAR-T-клетки эффективно уничтожали МКПК, зараженные устойчивыми к антителам штаммами ВИЧ-1. Также было показано, что при наличии домена m36.4 сами CAR-T-лимфоциты не подвержены проникновению ВИЧ-1.

Для тестирования методики in vivo ученые использовали иммунодефицитных NSG мышей, которым в селезенку вводили смесь человеческих МКПК, зараженных ВИЧ-1, и duoCAR-T-клетки. Через неделю в селезенке мышей практически отсутствовала вирусная ДНК: duoCAR-T уничтожили зараженные клетки. У таких мышей было также показано ингибирование инфекции в течение месяца. Преимуществом CAR-T-клеток в сравнении с терапевтическими антителами, поэтому, оказался продолжительный контроль ВИЧ-инфекции.

По мнению авторов статьи, подобная терапия может уничтожать латентные зараженные ВИЧ клетки, не всегда поддающиеся вычислению существующими методами. Преимущества мультиспецифичных duoCAR-T также должны поспособствовать скорому началу клинических испытаний.