מחקר שפורסם לאחרונה ב אימונולוגיה של הטבע מדגים שניתן להשיג הפוגה עמידה באסתמה עם טיפול בתאי T מהונדסים וארוכי חיים של אנטיגן כימרי (CAR) בעכברים.
לימוד: עירוי יחיד של תאי T מהונדסים ארוכים ורב-תכליתיים מקנה הפוגה עמידה של אסתמה בעכברים. קרדיט תמונה: Nemes Laszlo / Shutterstock.com
הרחבת ההתוויות לטיפולי תאים
טיפולים בתאים יכולים להוביל להפוגה מתמשכת של חלק מסוגי הסרטן עם עירוי בודד, אשר דומה לטיפולים מבוססי חלבון או מולקולות קטנות הדורשים מתן חוזר או כרוני.
טיפול בתאי T ב-CAR, למשל, ריפא חולים עם גידולים ממאירים של תאי B. זה הוביל את החוקרים להתעניין יותר ויותר בקביעה אם ניתן להנדס תאי T להפוגה ארוכת טווח של מחלות לא סרטניות גם כן.
כמעט 50% מהחולים עם אסתמה מציגים את החתימה הגבוהה מסוג 2, המתאפיינת באאוזינופיליה, ייצור אימונוגלובולין E (IgE), היענות יתר של הסימפונות והפרשת יתר של ריר. למרות שתרופות ביולוגיות המכוונות לאינטרלוקין-4 (IL-4), IL-5 ו-IL-13 אושרו לאסתמה, אלה דורשים מתן לכל החיים ואינם חסכוניים או מרפאים. יתר על כן, נותר מחסור בטיפולים זמינים לאסתמה שיכולים להעניק הפוגה עמידה במינון/עירוי בודד.
ממצאי המחקר
CAR פותח בתחילה עם עכבר IL-5 כחלק קושר אנטיגן. תאי T המבטאים את ה-IL-5 CAR הזה, אשר כונו בסופו של דבר כתאי 5T, התגלו כמדלדלים ביעילות את קולטן IL-5-α (IL-5Rα+) תאים ואאוזינופילים בַּמַבחֵנָה.
לאחר מכן, תאי 5T ניתנו לעכברים והוערכו לגבי התפשטותם ללא התניה וסילוק אאוזינופילים. לאחר שבוע, תאי 5T לא זוהו בדם ההיקפי והאאוזינופילים לא הושפעו, ובכך הדגימו שתאי 5T אינם מתרחבים או מדללים אאוזינופילים in vivo.
5T דמוי אלמוות ופונקציונלי (5Tאם לאחר מכן נוצרו תאי ) על ידי השבתת BCL6 corepressor (BCOR) ואצבע אבץ מסוג CCCH המכילים 12A (ZC3H12A). ה-5T האלהאם תאים הפגינו התרחבות חזקה, דללו אאוזינופילים ונמשכו לפחות שנה אחת. למרות שאאוזינופילים הופיעו מחדש חודש לאחר עירוי, הפרופורציות שלהם היו נמוכות יותר מאשר בעכברי הביקורת והביעו רמות נמוכות/שליליות של IL-5Rα.
לאחר מכן הנדסו החוקרים את 5Tאם תאים לבטא IL-4 מוטאין, שהוא אנטגוניסט IL-4 או IL-13, שכונו אז כ-5Tאם 4 תאים. לאחר מכן קיבלו עכברים 5Tאם, 5Tאם 4, או מלוח פוספט (PBS) ולאחר מכן מחוסן עם אולבומין כדי לעורר תגובה מסוג 2.
לשם כך, 5Tאם 4 תאים הפחיתו את רמות IL-5 ו-IL-13, ואילו 5Tאם הטיפול הוביל לרמות מעט נמוכות יותר של IL-5 בלבד. שניהם 5Tאם ו-5Tאם 4 תאים הציגו פנוטיפ דמוי זיכרון מרכזי.
עכברים שמקבלים 5Tאם 4, 5Tאם, או PBS היו במעקב של עד שנה אחת, שאף אחד מהם לא חווה ירידה משמעותית במשקל ולא נכנע להשפעות שליליות כלשהן במהלך תקופה זו. אאוזינופילים היו מדוללים או נעדרו במח העצם ובטחול של 5Tאם 4 ו-5Tאם נמענים. יתר על כן, לא הייתה הפעלה חריגה של תאי T אנדוגניים או חריגות ב-5Tאם 4 או 5Tאם נמענים.
היעילות של 5Tאם 4 ו-5Tאם לאחר מכן הוערך תאים נגד אסטמה. במודל אסטמה חריפה, 5Tאם 4 ו-5Tאם תאים הפגינו התרחבות והתגלו בריאות אסתמטיות, ובכך הדגימו דלקת מדוכאת.
אאוזינופילים נעדרו גם בריאות ונוזל שטיפה ברונכואלוואולרי של עכברים שטופלו וחדירת תאי T הצטמצמה. בנוסף, 5Tאם 4 תאים היו יעילים יותר בבלימת ייצור IgE ו-IL-13.
מודל עכבר אסתמה כרוני נוצר על ידי אתגרים תוך-אפיים חוזרים ונשנים של קרדית אבק הבית (HDMs) במשך שמונה שבועות. עכברים אלה טופלו לאחר מכן עם 5Tאם 4, 5Tאם, או מוטאין IL-4 למשך ארבעה שבועות.
עכברים עם אסתמה כרונית שטופלו ב-5Tאם 4 ו-5Tאם תאים, אך לא IL-4 מוטאין, חוו רגישות יתר בדרכי הנשימה משופרת. בנוסף, 5Tאם טיפול ב-4 תאים הוביל לעיכוב חזק של נוגדני IgE ו-IgG1 ספציפיים ל-HDM וסך הכל.
בניסוי שני באסתמה כרונית, עכברים קיבלו 5Tאם 4, 5Tאם, או PBS ולאחר מכן אותגרו עם HDM מספר פעמים לאחר מנוחה של 10 שבועות כדי לגרום להישנות אסתמה. בעוד ששני סוגי התאים הפחיתו את דלקת הריאות, 5Tאם 4 תאים היו יעילים יותר.
החוקרים גם בחנו את היעילות של 5T אנושיאם 4 (h5Tאם 4) תאים המשתמשים ב-IL-5 של עכבר כחלק קושר אנטיגן עבור IL-5Rα אנושי. לשם כך, h5Tאם טיפול ב-4 תאים בעכברים בעלי חוסר חיסוני הוביל להתרחבותם, ביטול אאוזינופילים, הפרשת מוטאין IL-4 והתמדה.
רצף חומצה ריבונוקלאית חד-תאית (RNA) אישר את נוכחותו של CD4+ ו-CD8+ h5Tאם 4 תאים שיצרו תשעה אשכולות המבוססים על ביטוי גנים דיפרנציאלי, שישה מהם ביטאו יחד גנים הקשורים לגזע, תשישות ותפקוד. יתר על כן, h5Tאם 4 תאים הביעו אינטרפרון-גמא וללא ציטוקין דלקתי אחר.
מסקנות
המחקר הנוכחי סיפק הוכחת מושג ונתונים פרה-קליניים להפוגה ארוכת טווח באסתמה באמצעות תאי T מהונדסים ורב-תכליתיים. ליתר דיוק, 5Tאם 4 תאים סיפקו השפעות חזקות ועמידות כנגד IL-4, IL-5 ו-IL-13.
