Главное
«АстраЗенека» (AstraZeneca) заключила соглашение с британским биотехнологическим стартапом «Квелл терапьютикс» (Quell Therapeutics) на предмет разработки терапии на базе аутологичных регуляторных T-клеток (Treg) для лечения аутоиммунных заболеваний.
Партнеры займутся соответствующими изысканиями в области лечения сахарного диабета 1-го типа и воспалительного заболевания кишечника (включая болезнь Крона и язвенный колит).
Экспертиза «Квелл» обращается к фирменной платформе создания мультимодульных Treg с необходимой антигеноспецифичностью, реализованной химерными антигенными рецепторами (CAR).
«АстраЗенека», которая выдаст «Квелл» авансом 85 млн долларов, пообещала заплатить свыше 2 млрд долларов плюс роялти, если лекарственные проекты пройдут должные этапы клинической разработки с последующей коммерциализацией готовых препаратов.
«Квелл» продолжает самостоятельную разработку клеточной Treg-терапии QEL-001 для предотвращения отторжения органа и устранения необходимости пожизненной иммуносупрессии у пациентов, прошедших трансплантацию печени.
В нескольких инвестиционных раундах, подпитанных десятком венчурных фондов, «Квелл» получила денежные вливания объемом 240,5 млн долларов.
«Квелл» запущена в мае 2019 года британской портфельной компанией «Синкона» (Syncona).
Суть
Идея с использованием регуляторных T-клеток (Treg) в качестве лекарственных препаратов лежит на поверхности. Их основная функция заключена в контроле над силой и продолжительностью иммунного ответа путем регуляции функций эффекторных Т-клеток — Т-хелперов и Т-киллеров. Значит, Treg — подходящий инструмент для борьбы с заболеваниями аутоиммунной природы, обусловленными бесконтрольным или чрезмерным иммунным ответом.
Первое поколение Treg, представленное немодифицированными регуляторными T-клетками, взятыми из крови пациента, не смогло продвинуться вперед в задаче лечения аутоиммунных заболеваний. Во-первых, их выделение и размножение — уже само по себе достижение, ведь они составляют совсем небольшой процент клеток в периферической крови, ими трудно манипулировать в культуре. Во-вторых, такие клетки являются поликлональными, то есть нацеленными на широкий спектр антигенов, что ослабляет желаемый эффект.
Сейчас, когда биотехнологии достигли должной степени развития, разработчики взяли на вооружение принципы T-клеток с химерным антигенным рецептором (CAR), нашедшие успешную реализацию в виде онкологических лекарственных средств, таких как «Кимрайа» (Kymriah, тисагенлеклейсел), «Ескарта» (Yescarta, аксикабтаген силолейсел) и «Текартус» (Tecartus, брексукабтаген аутолейсел), которые с высочайшей эффективностью справляются даже с очень запущенными формами лейкозов и лимфом.
«Кимрайа»: встречайте первую в мире T-клеточную CAR-терапию
Провозглашено начало новой эры в лечении онкологических заболеваний.
«Ескарта»: приветствуем еще одну инновационную терапию CAR-T
Gilead Sciences в лице Kite Pharma предложила передовое лечение агрессивных неходжкинских лимфом.
«Текартус»: новый CAR-T-препарат против мантийноклеточной лимфомы
Брексукабтаген аутолейсел поможет, когда больше не осталось вариантов лечения мантийноклеточной лимфомы.
Механистически Treg обладают противоположным эффектом по сравнению со стандартными CAR-T-клетками: подавляют, а не усиливают иммунный ответ. Концепция заключена в том, чтобы использовать обратную сторону иммуноонкологии и противодействовать чрезмерной активации иммунитета, характерной для аутоиммунных заболеваний, вместо усиления слабого иммунного ответа, который усугубляет рак.
Следующее поколение клеточной терапии на базе Treg реализуется конструкциями с использованием CAR, нацеливающим их на определенные клетки, и дополнительных компонентов, улучшающих персистенцию, потентность и стабильность.
В целях придания регуляторным T-клеткам антигеноспецифичности вместо CAR вполне можно использовать T-клеточный рецептор (TCR), хотя с ним всё же есть ряд сложностей, включая зависимость от главного комплекса гистосовместимости (MHC) и повышенную зависимость от интерлейкина 2 (IL-2).
Теоретически CAR-Treg-терапия гораздо эффективнее и безопаснее по сравнению с существующими на рынке аутоиммунными препаратами, большинство из которых являются иммунодепрессантами. Связано это с тем, что действие регуляторных T-клеток гораздо более узкое, почти лишенное внецелевого воздействия. Кроме того, регуляторная терапия CAR-Treg в отличие от эффекторной терапии CAR-T не стремится ни уничтожить клетки-мишени, ни вызвать синдром высвобождения цитокинов (цитокиновый шторм), ни индуцировать прочие воспалительные риски.
По словам Иэна МакГилла (Iain McGill), исполнительного директора «Квелл», как иммуноонкология стала огромной движущей силой в онкологии, так и регуляторные T-клетки станут таковой с другой стороны иммунологии.
Существуют также предпосылки, что Treg пригодятся в лечении заболеваний с воспалительным компонентом, в том числе бокового амиотрофического склероза и нарушений со стороны центральной нервной системы.
Вначале препараты CAR-Treg будут исключительно аутологичными, то есть готовиться индивидуально под каждого пациента. В случае аутоиммунных заболеваний это не критично: это не онкология, когда время на вес золота, так что вполне можно подождать две-три недели, пока осуществляется производственный процесс. Вопрос с ценой также очевиден: аутологичная терапия CAR-Treg — будет очень дорогостоящей. Зато после одного курса лечения можно рассчитывать на фактическое излечение изнуряющей и обременяющей болезни.
Вопрос с появлением аллогенных лекарств CAR-Treg — тех, которые подходят каждому больному, — весьма непрост. Несомненно, врачи и пациенты хотели бы иметь доступ к универсальным препаратам, но пройдут долгие годы, пока созреет весь арсенал из инструментов для усиления потентности и персистентности аллогенных Treg. Поскольку пациенты с аутоиммунными заболеваниями вряд ли будут подвергаться такой же тяжелой лимфодеплеции, как онкологические больные, это еще больше усложняет задачу обхода иммунологического надзора в случае аллогенных препаратов.
Теория
Регуляторные Т-клетки (Treg) представляют собой подмножество Т-клеток, которые функционируют для поддержания гомеостаза и предотвращения аутоиммунитета [1]. Treg составляют 5–10% популяции Т-клеток CD4+ [2] и характеризуются одновременной экспрессией CD4, CD25 и транскрипционного фактора Foxp3, а также низким уровнем CD127.
Хотя обычные Т-клетки человека (Tconv) могут транзиторно экспрессировать Foxp3, отличительными признаками Treg являются высокий уровень Foxp3 и деметилирование Treg-специфической деметилированной области (TSDR) как консервативной области в гене FOXP3 [3].
Важность Foxp3 в Treg подтверждено доказательствами того, что мутации в локусе FOXP3 приводят к дисфункции регуляторных T-клеток и тяжелому аутоиммунитету, что впервые было выявлено у мышей с лабораторно индуцированной мутацией Scurfy [4] и при Х-сцепленном синдроме иммунной дисрегуляции, полиэндокринопатии и энтеропатии (IPEX) у людей [5].
Регуляторные T-клетки подразделяются на тимусные (tTreg) и периферические (pTreg) [6]. В ходе своего развития те наивные Т-клетки CD4+, которые получают промежуточный сигнал T-клеточного рецептора (TCR), побуждаются к дифференцировке в Treg — количественная разница в силе такого сигнала, есть мнение, определяет приверженность к линиям Tconv или Treg [7]. Периферические регуляторные T-клетки развиваются, когда Tconv Foxp3− сталкиваются с повторной стимуляцией чужеродными антигенами или получают неадекватную костимуляцию, а также под воздействием интерлейкина 10 (IL-10) и трансформирующего фактора роста бета (TGF-β) [8].
Регуляторные T-клетки подавляют иммунную систему, обращаясь к различным механизмам: контактно зависимым — например, через привлечение цитотоксического T-лимфоцит-ассоциированного белка 4 (CTLA-4), и контактно независимым — например, путем высвобождения цитокинов, таких как интерлейкин 35 (IL-35) или IL-10 [9]. Учитывая доказанную роль Treg в предотвращении аутоиммунных заболеваний, они располагают очевидным потенциалом в развитии толерантности.
Хотя Treg составляют небольшую долю среди циркулирующих T-клеток CD4+, они являются привлекательными иммунотерапевтическими мишенями. Тем более, что их можно изолировать, манипулировать ими и культивировать в большом количестве in vitro. Регуляторные T-клетки могут применяться для лечения аутоиммунных заболеваний, а также профилактики отторжения трансплантата и болезни «трансплантат против хозяина».
В раннестадийных клинических испытаниях была продемонстрировала состоятельность адоптивного переноса аутологичных поликлональных Treg в ходе предотвращения болезни «трансплантат против хозяина» при пересадке органов, а также лечения сахарного диабета 1-го типа [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18].
Между тем существуют доказательства в пользу превосходства антигеноспецифических Treg по сравнению с поликлональными — на животных моделях ревматоидного артрита, сердечного трансплантата, рассеянного склероза, гемофилии, сахарного диабета 1-го типа, аутоиммунного дерматита [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32].
Одним из методов придания специфичности регуляторным T-клеткам является трансдукция этих клеток химерным антигенным рецептором (CAR). Технология обладает рядом преимуществ по отношению к TCR-подходам, как то: обход ограничений человеческого лейкоцитарного антигена (HLA) при активации T-клеток, экспрессирующих CAR; повышенная специфичность ввиду необходимости корецепторной сигнализации; гибкость нацеливания CAR, поскольку мишенью может служить любой растворимый или поверхностный мультивалентный антиген [33] [34] [35] [36].
Терапевтическая модальность T-клеток с химерным антигенным рецептором (CAR-T) уже нашла соответствующее практическое воплощение в лице ряда коммерциализированных лекарственных препаратов против онкогематологических заболеваний в весьма запущенной форме [37] [38] [39] [40] [41]. Несмотря на впечатляющую терапевтическую эффективность таких лекарств, приходится мириться с их токсичностью, зачастую жизнеугрожающей и фатальной [42] [43].
Эксперименты с CAR-T-клетками для лечения аутоиммунных заболеваний засвидетельствовали успехи на животных моделях пузырчатки обыкновенной. Для этого были созданы соответствующие T-клетки с химерным аутоантительным рецептором (CAAR-T) [44] [45].
В свою очередь регуляторные T-клетки, весьма привлекательные ввиду своих мощных свойств иммуносупрессии и стимуляции толерантности, были трансдуцированы для экспрессии CAR (CAR-Treg), а затем изучены на животных моделях аутоиммунных заболеваний, включая язвенный колит, аллергическое воспаление дыхательных путей, спонтанный диабет, гемофилию [45] [46] [47] [48] [49]. CAR-Treg функционально превзошли поликлональные Treg [50] [51] [52] [53] [54].
Дальнейшее развитие клеточной терапии CAR-Treg требует усилий по оптимизации их терапевтических функций путем надлежащего конструирования, безопасности и специфичности в клиническом применении. Множество этих и сопутствующих вопросов обсуждается в подробной публикации [55].
К слову, регуляторные T-клетки, помимо контроля над аутоиммунитетом и воспалением путем подавления адаптивных и врожденных иммунных реакций, располагают некоторыми модулирующими функциями, не относящимися к иммуносупрессии. Появляется всё больше свидетельств, что Treg участвуют в базальном метаболизме, поддержании стволовых клеток, регенерации тканей, ангиогенезе. В свете всё более набирающей силу терапевтической привлекательности Treg это следует учитывать в обязательном порядке, чтобы контролировать деятельность Treg модульным образом, тем более что они характеризуются аутореактивным характером и обладают пластичностью с позиции поляризации в сторону T-эффекторных фенотипов [56].
Практика
«Квелл» готовится к проведению клинического испытания LIBERATE (NCT05234190) фазы I/II (нерандомизированного, открытого, многоцентрового), которое протестирует препарат-кандидат QEL-001 среди взрослых пациентов (n=33), прошедших трансплантацию печени. Участники, отрицательные по HLA-A2/A28, должны были получить печень от доноров, положительных по HLA-A2, то есть находиться в группе риска отторжения.
Необходимо убедиться, что экспериментальное лечение равно как безопасно, так и способно избавить от необходимости в хронической иммуносупрессивной терапии, которая, с одной стороны, эффективно препятствует отторжению, с другой же, несет повышенные риски инфекций, злокачественных новообразований, сердечно-сосудистых заболеваний, метаболических расстройств, осложнений со стороны почек и других органов [1] [2].
Дизайн исследования не предполагает наличие контрольной группы: «Квелл» надеется превзойти показатели, установленные в сторонних экспериментах, когда иммунодепрессанты попросту отменялись в надежде, что организм со временем самостоятельно решит вопрос с отторжением. К примеру, в одном из исследований было продемонстрировано, что 13% пациентов с пересаженной печенью по итогам смогли полностью отказаться от иммуносупрессивной терапии [3].
QEL-001 — аутологичная клеточная терапия CAR-Treg, состоящая из генетически модифицированных регуляторных T-клеток, трансдуцированных лентивирусным вектором, несущим CAR, который направлен против HLA-A2. После внутривенной инфузии QEL-001 клетки CAR-Treg, которые активируются и приступают к распознаванию и связыванию антигенов HLA-A2 на донорской печени, формируют и устойчиво поддерживают иммунологическую толерантность к трансплантированному органу [4] [5] [6] [7] [8] [9].
Изначально исследование должно было стартовать в минувшем 2022 году, но «Квелл» решила не спешить, чтобы довести до ума производственный процесс, призванный существенно улучшить качество готовых CAR-Treg-клеток.
«Квелл» и «АстраЗенека» пока не раскрыли мишени, выбранные для CAR-Treg в их приложении для терапии сахарного диабета 1-го типа и воспалительного заболевания кишечника.
Гибкость конструкций, выполненных в рамках Treg-технологии авторства «Квелл», предполагает подключение дополнительных модулей, отличных от CAR, — в зависимости от специфики заболевания. Например, можно добавить «предохранительный выключатель», который, по аналогии с используемым в онкологических CAR-T-препаратах, полностью деактивирует клеточную терапию в случае каких-либо проблем с ее безопасностью. Доступен модуль «блокировки фенотипа» для стабильного удержания T-клеток в состоянии Treg (подразумевается поддержание высокого уровня экспрессии Foxp3, что обеспечивает усиление иммуносупрессивных свойств) в целях предотвращения их возможного переключения к фенотипу эффекторных T-клеток, которые атакуют, а не защищают другие клетки. Другие модули улучшают персистентность или способствуют восстановлению тканей — они востребованы при воспалительном заболевании кишечника.
Конкурентная среда
Над клеточной терапией на базе регуляторных T-клеток трудятся и другие представители фармацевтического бизнеса.
Sangamo Therapeutics
Наиболее продвинутым игроком в сегменте спроектированных регуляторных T-клеток является «Сангамо терапьютикс» (Sangamo Therapeutics). Экспериментальный TX200, будучи аутологичной терапией CAR-Treg, таргетированной на HLA-A2, проходит клиническое испытание STeadfast (NCT04817774) фазы I/II (нерандомизированное, открытое, многоцентровое), проверяющее возможность отказа от пожизненной иммуносупрессии, которая необходима для предотвращения иммуноопосредованного отторжения после трансплантации почки от живого донора, несовместимого по HLA-A2.
Конструктивно TX200 состоит из собственных регуляторных Т-клеток пациента, модифицированных для экспрессии CAR, предназначенного для распознавания белка HLA-A2, присутствующего на пересаженной почке, и связывания с ним. Идея в целом повторяет подход QEL-001 авторства «Квелл», разве что в CAR-Treg-конструкцию последней добавлены модули «блокировки фенотипа» и «предохранительного выключателя».
Sonoma Biotherapeutics / Regeneron Pharmaceuticals
В конце марта 2023 года «Ридженерон фармасьютикалс» (Regeneron Pharmaceuticals) подружилась с «Сонома байотерапьютикс» (Sonoma Biotherapeutics) на ниве разработки и коммерциализации Treg-терапии определенного ряда заболеваний, включая болезнь Крона и язвенный колит. Первая заплатила второй авансом 75 млн долларов и пообещала еще 45 млн долларов по мере развития лекарственных программ, расходы и прибыль от которых будут разделены пополам.
Экспертиза «Сонома» обращается сразу к двум синергичным областям: непосредственно терапии регуляторными T-клетками и подавлению эффекторных T-клеток. Предполагается, что лечение будет проводиться однократно (или максимум дважды): итоговая ребалансировка иммунной системы сохранится пожизненно, причем без какой-либо сопутствующей токсичности.
«Сонома» самостоятельно развивает SBT-77-7101, аутологичную CAR-Treg-терапию ревматоидного артрита, таргетированную на цитруллинированные белки, которые, будучи в данном случае аутоантигенами, присутствуют в синовиальной жидкости воспаленных суставов.
Отдельным направлением проходит проект SBT-11-5301 — модулятор эффекторных T-клеток, призванный уничтожать последние, высокоактивные в случае аутоиммунных и воспалительных заболеваний.
Pandion Therapeutics / Merck & Co.
«Ридженерон» не остановила свой выбор на другом популярном подходе, который предполагает использование интерлейкина 2 (IL-2) для привлечения эндогенных Treg. Есть мнение, что этот цитокин индуцирует экспансию общей популяции регуляторных T-клеток, тогда как оптимальнее сосредоточить их в целевой ткани.
Тем не менее другие верят в идею IL-2, причем число надеющихся на успех велико: в работе находится не менее чем полтора десятка схожих лекарственных проектов, так или иначе модулирующих регуляторные T-клетки через интерлейкин 2.
Уместно привести показательный пример крупных инвестиций в направление агонизма IL-2 для стимуляции Treg. В начале апреля 2021 года «Мерк и Ко» (Merck & Co.) закрыла сделку по приобретению «Пандион терапьютикс» (Pandion Therapeutics) за 1,85 млрд долларов наличными.
Ключевым активом «Пандион» является PT101 (MK-6194) — спроектированный мутеин IL-2, предназначенный для селективной активации и экспансии Treg для лечения аутоиммунных заболеваний. Препарат-кандидат разработан на рельсах фирменной платформы TALON (Therapeutic Autoimmune regulatory protein), которая предполагает создание трехкомпонентных молекул:
- Эффекторный модуль реализует биологический эффект специфической активации регуляторных узлов управления в иммунной сети. Эффекторы способны активировать и экспансировать Treg, подавлять гиперактивные обычные T-клетки (Tconv), модулировать иммунное окружение.
- Интерлейкин 2, будучи фактором роста, имеет решающее значение для любых T-клеток. В низких концентрациях он активирует и экспансирует Treg, при более высоких — попутно активирует провоспалительные иммуноциты, такие как Tconv и естественные киллеры (NK). Регуляторные T-клетки констуитивно экспрессируют тример рецептора интерлейкина 2 (IL-2R), состоящий из альфа-, бета- и гамма-субъединиц, тогда как Tconv и NK — димер IL-2R из бета- и гамма-субъединиц. Соответственно экспериментальный PT101 сделан так, чтобы избирательно связывать альфа-содержащий тример IL-2R.
- Модуль тканеселективной привязки необходим для концентрации эффектора в определенной ткани, то есть служит для таргетной доставки иммуномодулятора к конкретному месту иммунной атаки, различному при разных заболеваниях.
- Белковая основа наделяет лекарственное соединение желаемыми фармакологическими свойствами: например, продлевает период полувыведения.
TRex Bio / Eli Lilly
В начале января 2023 года «Илай Лилли» (Eli Lilly) оформила партнерство с «Тиарекс байо» (TRex Bio) для разработки трех лекарственных программ против иммуноопосредованных заболеваний: TRB-051, TRB-031 и TRB-041. Авансом выдано 55 млн долларов, плюс обещано свыше 1,1 млрд долларов и роялти от реализации готовых препаратов.
Наработки «Тиарекс» сосредоточены в виде фирменной биотехнологической платформы Deep Biology, которая, используя современные методы секвенирования вкупе с вычислительными решениями, создает детализированную «карту» тканевых иммунорегуляторных путей с последующим сбором in silico трансляционных данных, необходимых для перепрограммирования Treg так, чтобы они нацеливались на нужные тканевые мишени, обычно недостижимые при традиционной разработке на животных моделях.
Abata Therapeutics
В первой половине 2024 года «Абата терапьютикс» (Abata Therapeutics) приступит к клинической проверке ABA-101, аутологичной терапии TCR-Treg, разрабатываемой против прогрессирующего рассеянного склероза. Фокусом выбрано распознавание иммуногенных миелиновых фрагментов.
Гипотеза состоит в том, что воспалительные Т-клетки выделяют медиаторы воспаления, которые активируют макрофаги, разрушающие миелин. TCR в составе ABA-101 распознает иммуногенные миелиновые фрагменты и обеспечивает активацию Treg через антигенозависимое взаимодействие с тканеспецифическими антигенпрезентирующими клетками (APC). Активированные Treg выделяют противовоспалительные цитокиновые факторы, которые подавляют менингеальные лимфоидные агрегаты, блокируют образование новых лимфоцитов, ингибируют макрофаги, а также способствуют восстановлению миелина. Результатом становится мощное сдерживание аберрантного иммунного ответа и восстановление гомеостаза в патологической ткани.
TeraImmune
«Тераимьюн» (TeraImmune) намечает запуск клинического испытания фазы I/IIa, которое оценит TI-168, аутологичную терапию TCR-Treg, призванную индуцировать иммунную толерантность у пациентов с гемофилией A путем устранения образования нейтрализующих антител (ингибиторов) против экзогенного вливаемого фактора свертывания крови VIII (FVIII).
Предполагается, что лечение, опирающееся на FVIII-специфический TCR, скомбинирует два множества иммуносупрессивных регуляторных T-клеток, взятых у самого пациента:
- естественные Treg (nTreg) CD4+ CD25hi CD127lo/− Foxp3+ Helios+, развившиеся в тимусе, — фирменный процесс TREGable;
- индуцированные Treg (iTreg) CD4+ CD25+ Foxp3+, полученные путем преобразования in vitro его же обычных периферических T-клеток CD4+ Foxp3− или наивных T-клеток CD4+ CD25−/lo CD127+ CD45RA+, — фирменный процесс TREGing.
Основная технологическая сложность заключена в должной культивации и экспансии nTreg и iTreg так, чтобы их популяции сохранили необходимую высокую экспрессию Foxp3.
