Məlumat

HİV infeksiyası üçün nəzərdə tutulmuş CD8 T-hüceyrə terapiyası

HİV infeksiyası üçün nəzərdə tutulmuş CD8 T-hüceyrə terapiyası


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

CD8 T-hüceyrələri infeksiyanın erkən mərhələsində HİV-ə nəzarət etməkdə təsirli olur. Lakin zamanla virus mutasiyaya uğrayır və CD8 T-hüceyrələrinə qarşı yayınma mexanizmi inkişaf etdirir. Xərçəng hüceyrələri də immunitetdən yayınma mexanizmlərini inkişaf etdirdiyindən və elm adamları bu mexanizmin qarşısını almaq üçün bir neçə texnikadan istifadə etdiyindən, məncə, "viral qaçışa" nəzarət etmək də mümkün olardı. HİV immunoterapiyası ilə bağlı bəzi araşdırmalar apardım, lakin tapdığım yeganə şey antikor əsaslı immunoterapiya idi. Sualım budur ki, HİV-ə yoluxmuş hüceyrələri hədəfə alacaq xüsusi CD8 T-hüceyrələrinin yaradılması texniki cəhətdən mümkün ola bilərmi?


Şərhlərdəki insanlar bunun "Xəstəni daha tez QİÇS-ə sürükləyəcəyini" və ya hərəkətsiz virus səbəbindən bunun təsirsiz olacağını düşünürlər. Heç biri düzgün deyil.

Sual HİV üçün spesifik mühəndis T-hüceyrə reseptorları ilə CD8 mühəndisliyi haqqında soruşur. Bu məntiqli bir yanaşmadır və bir neçə qrup bunu sınamışdır:

  • Mühəndis Hematopoietik Kök Hüceyrələrdən Alınmış Antigen Xüsusi T Hüceyrələri ilə HİV-in in Vivo Bastırılması

  • İlkin insan CD8 T limfositlərinin HİV-ə qarşı effektor funksiyalarının HİV-ə xüsusi alfabeta TCR genlərinin köçürülməsi ilə bərpası

  • MTB və HİV-1 peptidləri üçün spesifik iki fərqli reseptoru ifadə edən CD8+ T hüceyrələrinin inkişafı

  • HİV-1 gp120 üçün antikor tipli spesifikliyi olan kimerik T-hüceyrə reseptoru ilə T-hüceyrə mühəndisliyi

Pubmed-də qısa bir axtarış çoxlu başqa məqalələr tapacaq. Bu yanaşmalardan bəziləri klinik sınaqlara daxil edilmişdir; misal üçün:

Bu yanaşmanın problemi onun “xəstəni daha tez QİÇS-ə sürükləməsi”ndə deyil. Güclü CD8 T hüceyrə reaksiyası HİV-ə yaxşı nəzarət edir və bu, CD4 T hüceyrələrinin itirilməsinə səbəb ola bilsə də, bunun əsas səbəb olduğuna inanılmır, xüsusən də HİV infeksiyasının ilkin mərhələlərində.

CD8-in HİV-ə nəzarəti ilə bağlı ümumi problem virusun CD8-lər tərəfindən idarə edilməməsi üçün mutasiyaya qadir olmasıdır. Əslində, HİV-in hər bir halı infeksiyanın erkən mərhələsində CD8 T hüceyrə reaksiyası ilə effektiv şəkildə idarə olunur, lakin virus sonra mutasiya edir və nəzarətdən qaçır, sonra CD8 reaksiyası virusu bir daha uyğunlaşdırır və idarə edir və virus mutasiya edir və qaçır... Bu, CD8 dəyişiklikləri ilə əlaqəli qanda virusun təkrar reboundlarını göstərən bir çox xəstədə izlənilə bilər və izlənilmişdir.

HİV-ə daha yaxşı CD8 nəzarəti daha geniş CD8 reaksiyası ilə əlaqələndirilir, yəni bir çox viral zülallara hücum edir ki, virusdan qaçmaq eyni vaxtda çoxsaylı mutasiyalar tələb edir (virus üçün eksponent olaraq daha çətindir). (Alternativ olaraq, CD8 reaksiyası çox məhdud olan az sayda zülallara hücum edə bilər ki, virus onları uğurla mutasiya edə bilməz. Lakin, MHC məhdudiyyəti ilə bağlı səbəblərə görə, bu, yalnız insanların kiçik bir azlığında işləyir. )

Mühəndisləşdirilmiş CD8 T hüceyrə reaksiyası qaçılmaz olaraq bir və ya az sayda virus zülalına olacaq. Bu, konseptual olaraq HİV infeksiyasından sonrakı təbii vəziyyətə bənzəyir, yəni nəticə eyni ola bilər - viral mutasiya və immun qaçış.

TcR-nin mühəndisliyi hədəflərinizi rasional olaraq seçə biləcəyiniz anlamına gəldiyindən, təbii vəziyyətdən daha yaxşısını edə bilərsiniz, lakin bu açıq deyil. Ümumilikdə, qrupların bu yanaşma üzərində onilliklər ərzində işləməsi, hələ ki, bir sıçrayış müalicəsi olmadan, bunun faydalı ola biləcəyini, lakin slam-dunk olmayacağını göstərir.


CD8-in strukturu

CD8 hər ikisinin disulfidlə əlaqəli dimeri kimi mövcuddur αβ zəncir və ya iki α zəncirlər. İnsan CD8-in N-terminal 113 amin turşusunun kristal quruluşu doqquz ilə immunoqlobulin (Ig) dəyişən domenlərinə homologiyanı aşkar etdi. β iplər ikiyə bölünür β çarşaflar, biri dörd, digəri isə beş ipdən ibarətdir. CD8-də B zəncirindən F zəncirinə qədər Ig kimi təbəqələrarası disulfid körpüsü mövcuddur.α. B və C zəncirindəki sisteinlər arasında başqa bir disulfid bağı yarana bilər. Amin-terminal Ig-bənzər domenini transmembran seqmentinə birləşdirən menteşə bölgəsi membranda 50 qalıqdan ibarətdir. α zəncir və 30 qalıq β zəncirvari, hər ikisinin qlikosilləşdiyi və sialilləşdiyi ehtimal edilir. Üzərində sialilləşmə səviyyəsi β zəncirvari menteşə bölgəsi T hüceyrəsinin aktivləşmə vəziyyətinə görə dəyişir və CD8 üçün funksional təsir göstərə bilər (Şəkil 1).

Şəkil 1. İki α zəncirindən ibarət CD8 homodimerinin N-terminal bölgəsinin üçölçülü molekulyar modeli (A) lent təqdimatı, (B) çubuq təqdimatı. N-terminal 113 amin turşularının struktur məlumatları kristalloqrafiyaya əsaslanır (protein məlumat bazası: 1CD8). Hər bir monomer üçün üçölçülü model RasMol versiyası 2.5 (Roger Sayle, Greenford, Middlesex, UK) ilə yaradılıb və iki monomer təsvir olunduğu kimi birləşdirilib (Leahy). və b.(1992) xana 68:1145). Rəng kodlaşdırması qrupları təmsil edir ki, mavi CDR1 kimi döngəyə, açıq mavi CDR2 kimi döngəyə və əhəng CDR3 kimi döngəyə uyğun gəlir. Monomerlər rəngin parlaqlığı ilə seçilir. (Həmçinin bax, rəng lövhəsi 11.)


CD4+ və CD8+ T hüceyrələrinin disfunksional fenotipləri erkən və ya xroniki HİV-1 infeksiyası zamanı ART-yə başlayan xəstələrdə müqayisə edilə bilər.

Bütün HİV-1-ə yoluxmuş xəstələrə müalicəni tövsiyə edən cari təlimatlara əsasən antiretrovirus terapiyanın (ART) erkən başlaması ümumi klinik praktikaya çevrilir. Bununla belə, infeksiyanın erkən mərhələsində başlanmış ART-nin xroniki HİV-1 infeksiyası zamanı CD4+ və CD8+T hüceyrələrində əvvəllər bildirilmiş anormal fenotipik xüsusiyyətlərin yaranmasına mane olub-olmadığı məlum deyil. Bu kəsikli tədqiqatda infeksiyadan qısa müddət sonra ART müalicəsinə başlayan (erkən ART [EA]) HİV-1-ə yoluxmuş 17 xəstədən, xroniki fazada ART-yə başlayan eyni yaşa uyğun HİV-1-ə yoluxmuş 17 xəstədən qan nümunələri əldə edilmişdir. infeksiya (son ART [LA]) və 25 yaşa uyğun HİV-1-ə yoluxmamış nəzarət. Nümunələrin toplanması zamanı EA və LA qruplarında olan xəstələr müqayisə edilə bilən müddət ərzində ART almışlar. Ümumi HİV-1 DNT kəmiyyət PCR ilə ağ qan hüceyrələrində ölçüldü. Plazmada sCD14 və β-2 mikroqlobulin daxil olmaqla 9 iltihab parametrinin və 1 fibroz markerinin konsentrasiyası ölçüldü. Bundan əlavə, CD4+ və CD8+T-də anormal immun aktivasiya (insan leykosit antigeni – antigen D ilə əlaqəli [HLA-DR] və CD38), tükənmə (proqramlaşdırılmış ölüm 1, CD28, CD57) və terminal fərqləndirmə (CD127) markerlərinin ifadəsi ölçüldü. hüceyrələr. T-hüceyrə proliferasiyası Ki67 ifadəsi ilə ölçüldü. Ümumi HİV-1 DNT-nin qandakı nüsxələri EA-da LA qrupundakı ilə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə aşağı idi (P = 0.009). Yalnız sadəlövh CD4+ T hüceyrələrində HLA-DR-nin ifadəsi EA-nı LA-dan fərqləndirdi, halbuki 3 səth markerinin ifadəsi HİV-1-ə yoluxmuş xəstələrin T-hüceyrə populyasiyalarını nəzarət qruplarından fərqləndirdi. Bunlara nəzarət qrupları ilə müqayisədə CD4+ T hüceyrələrini EA-dan fərqləndirən HLA-DR, həmçinin CD4+ və CD8+ T hüceyrələrindəki CD38 və CD127, hər iki xəstə qrupunu nəzarətdən fərqləndirir. EA xəstələrində sCD14 səviyyələri əhəmiyyətli dərəcədə yüksək idi və β-2 mikroqlobulin səviyyələri LA qrupunda nəzarətlə müqayisədə daha yüksək idi. Nəticələrimiz həm EA, həm də LA xəstələrinin T hüceyrələrində aktivləşmənin (CD4+ T hüceyrələrində HLA-DR və CD38) və terminal diferensiallaşmanın (CD8+ T hüceyrələrində CD127) ekvivalent anormal ifadəsini nümayiş etdirir. EA-nın qanında ümumi HİV-1 DNT nüsxələrinin ölçüsü LA xəstələri ilə müqayisədə daha aşağı idi. Bu tapıntılar ilkin HİV-1 infeksiyası zamanı T-hüceyrə bölməsində baş verən bəzi anormallıqların erkən ART ilə düzəldilə bilməyəcəyini göstərir.

Maraqların toqquşması bəyanatı

Müəlliflərin açıqlaması üçün heç bir maraq toqquşması yoxdur.

Rəqəmlər

CD4+ T-hüceyrələrinin sayı və CD4+/CD8+…

Müalicə olunan şəxslərin qanında CD4+ T-hüceyrələrinin sayı və CD4+/CD8+ nisbəti…

PBMC-lərdə CD4+ və CD8+ T hüceyrələrinin və onların alt dəstlərinin tezliyi. The…

CD38++ CD4+, HLA-DR+ tezliyi…

CD38++ CD4+, HLA-DR+ CD4+ və CD127− CD8+ T-hüceyrə alt dəstlərinin tezliyi. Tezlik…

Ki67 tezliyi ifadə edir...

CD4+ və CD8+ T hüceyrələrini ifadə edən Ki67 tezliyi. Tezliyi…

Ümumi HİV-1 DNT nüsxələrinin ölçüsü və onun T-hüceyrə alt populyasiyaları ilə əlaqəsi və…


Autologous HSCT-nin Terapevtik Effektivliyinin və Mövcud Məhdudiyyətlərinin Sübutları

CD4+ və ya HSC-nin genetik modifikasiyasından sonra infeksiya müqavimətini inkişaf etdirməyə yönəlmiş çoxsaylı klinik sınaqlar indiyədək bütün dünyada aparılıb və ya hazırda davam edir. 7 HİV-1-ə yoluxmuş xəstələrdə genetik cəhətdən dəyişdirilmiş CD4 + T-hüceyrə və CD34 + HSC-lərin son klinik sınaqlarının xülasəsi aşağıda verilmişdir. Cədvəl 1 . Əhəmiyyətli odur ki, genetik cəhətdən dəyişdirilmiş hüceyrələrin infuziyasından sonra yalnız kiçik ağırlaşmalar bildirilmişdir ki, bu terapevtik yanaşma tətbiq baxımından mürəkkəb olsa da, xəstənin təhlükəsizliyi baxımından zərərli deyildir. 8,9,10,11 Simonelli tədqiqatları və b. 10 virusun təkrarlanmasının artmadığını və HİV rezervuarlarının transplantasiyadan əvvəlki səviyyədən yuxarı qalxmadığını göstərdi. Bundan əlavə, HİV-1-ə yoluxmuş xəstələrin otoloji HSCT-dən sonra immun bərpasının HİV-mənfi lenfoma xəstələri ilə müqayisədə eyni olduğu bildirildi. 10

Cədvəl 1

Mitsuyasu və b. 12 nəfər OZ1 (ribozim qarşıdurması) ifadə etmək üçün genetik olaraq dəyişdirilmiş CD34 + HSC-lərin otoloji transplantasiyası ilə bağlı 1/2 klinik sınaqdan əldə edilən nəticələri bildirmişdir. vprtat HİV-1-in üst-üstə düşən oxu çərçivələri), burada periferik qanda 0,38% qeyd səviyyələri terapevtik cəhətdən faydalı nəticə ilə nəticələndi. Eksperimental və nəzarət qruplarını müqayisə edərkən, HAART müalicəsinin bərpasına qədər uzanan müddətlə nəticələnən plazma viremiyasının rebound sürətinin aşağı olması ilə virus yükü azaldı. Ən əsası, CD4 + T hüceyrələri eksperimental kohortda artdı, genetik cəhətdən dəyişdirilmiş HSC-lərin köçürülməsinin terapevtik dəyərini nümayiş etdirdi. 12,13 Genetik cəhətdən dəyişdirilmiş HSC-lərin infuziyasından sonra əldə edilən klinik faydalar ilə dəyişdirilməmiş HSC-lərin infuziyasından sonra hər hansı bir transplantasiya şəraitində müşahidə olunanlar arasında dəqiq əlaqə qurmaq çətindir. HSC-lərin aşılanmasından sonra miyelobasiya və rekonstitusiya proviral DNT-ni saxlayan periferik CD4 + T hüceyrələrinin ilkin azalması ilə nəticələnəcək, lakin ART-nin davam etməsinə baxmayaraq, periferik qanda proviral DNT tərkibinin tədricən artdığı göstərilmişdir. 14,15

Yuxarıda qeyd olunan klinik sınaqda müşahidə edildiyi kimi və bu günə qədər geni dəyişdirilmiş hüceyrələrin HİV-1 xəstələrinə yeridildiyi bütün dərc edilmiş klinik sınaqlara əlavə olaraq, genetik cəhətdən dəyişdirilmiş hüceyrələrin həddindən artıq aşağı faizi genetik olaraq dəyişdirilmiş HSC və ya HSC ilə infuziya edilmiş xəstələrdə aşkar edilə bilər. CD4 + T hüceyrələri. Klinik tədqiqatlar hələ effektivlik mərhələsinə qədər irəliləməmişdir və klinik cəhətdən faydalı nəticəyə effektiv şəkildə gətirib çıxarmaq üçün lazım olan genetik cəhətdən dəyişdirilmiş HSC-lərin həddinin müəyyən edilməsi hazırda əldə edilə bilən səviyyələrə əsaslanan əhəmiyyətli maneə olacaqdır. 12,13,14,15,16 imkanı in vivo seleksiya kasetinin qammaretroviral və lentiviral vektorlara daxil edilməsi yolu ilə seçimin kemoterapevtik agentlərlə müalicədən sonra qeyri-insani primat (NHP) modelində son dərəcə effektiv olduğu göstərilmişdir. 17,18 Bu ehtimal hazırda lenfomalı HİV-1– yoluxmuş xəstələr üçün davam edən klinik sınaqda araşdırılır ( <"type":"clinical-trial","attrs":<"text":"NCT01769911","term_id ":"NCT01769911">> NCT01769911), baxmayaraq ki, qeyri-lenfoma HİV-1 xəstələri üçün kemoterapevtik agentlərdən istifadə perspektivi cəlbedici seçimdən daha azdır.

Məhdudiyyətlərinə baxmayaraq, geni dəyişdirilmiş CD34 + hüceyrələrinin infuziyası və genetik cəhətdən dəyişdirilmiş CD4 + T hüceyrələrinin birbaşa infuziyasından sonra klinik sınaqlarda genetik cəhətdən dəyişdirilmiş CD4 + T hüceyrələrinin müsbət seçilməsi müşahidə edilmişdir. 11,18 Pediatrik klinik sınaqda, Podsakoff və b. 11, dominant mənfi Rev zülalı olan hum10 geni ilə genetik cəhətdən dəyişdirilmiş CD34 + HSC-lərin infuziyasından sonra, gen dəyişdirilmiş CD4 + T hüceyrələrinin müalicənin kəsilməsindən sonra aşkar edilə bilməyəndən 1/10,000-ə qədər artdığını bildirdi. Bununla belə, gen işarələməsindəki artım uzun müddət davam etmədi və bu tədqiqat infeksiyaya davamlı CD4 + T hüceyrələrinin seçmə üstünlüyünü nümayiş etdirdi. in vivo. 11 CD4 + T hüceyrələrinin birbaşa genetik modifikasiyası və infuziyası da anti-HİV genlərini ifadə edən CD4 + T hüceyrələrinə selektiv üstünlük verməkdə oxşar nəticələr verdi. Nəzarət genini ifadə edən CD4 + T hüceyrələri ilə müqayisədə CD4 + T hüceyrələrini ehtiva edən anti-HİV geni həm uzunmüddətli, həm də qısamüddətli müsbət seçimdə artım nümayiş etdirdi. Podsakoff qrupunun bildirdiyi nəticələrə bənzər olaraq, virusun daha yüksək təkrarlanması dövründə hüceyrələr olan anti-HİV geninin zirvəsi var idi. 18 Bunun əksinə olaraq, van Lunzen və b. 8, mC46 füzyonunu maneə törədən peptidi ifadə edən genetik cəhətdən dəyişdirilmiş CD4 + T hüceyrələri üçün seçmə üstünlüyünün müşahidə edilmədiyini bildirdi. Bu nəticə üçün göstərilən səbəblər arasında mümkün immun cavab, mC46 ifadəsinin aşağı tənzimlənməsi və səbəb olan ağırlaşmalar daxildir. ex vivo genişlənmə, bu da öz növbəsində, gen dəyişdirilmiş hüceyrə populyasiyasının yayılması üçün sağ qalma dezavantajı yarada bilər. 8

Genetik cəhətdən dəyişdirilmiş hüceyrələrin ümumi faizini artırmaq üçün davamlı səylər lazımdır in vivo. Göstərilmişdir ki, HSC-lərin ilkin infuziyasından sonra müşahidə olunan aşağı səviyyələrə baxmayaraq, genetik cəhətdən dəyişdirilmiş hüceyrələr otoloji HSC transplantasiyasından sonra bir neçə il ərzində aşkar edilə bilər. 8,11,12,13 HİV özü seçici agent kimi istifadə edilə bilər in vivo HAART-ın dayandırılmasından sonra, bununla belə, NHP tədqiqatlarımızda qeyd etmək vacibdir ki, infeksiyanın kəskin mərhələsindən sonra açıq seçmə üstünlüyünə baxmayaraq, dəyişdirilməmiş CD4 + T hüceyrələri davam edir. 17 Dəyişdirilməmiş hüceyrələrin bərpası HAART-ın dayandırılmasından sonra azalmış virus rezervuarlarının saxlanmasında əhəmiyyətli problem yaradır.

Növbəti bölmədə biz təklif edirik ki, HİV-1-ə yoluxmuş xəstələr üçün alternativ terapiya kimi otoloji transplantasiyanın uğur qazanması üçün infeksiyaya davamlı, genetik cəhətdən dəyişdirilmiş infuziya və aşılamadan sonra elit və ya təbii nəzarətçilərlə müqayisə edilə bilən bir fenotip əldə edilməlidir. HSC-lər. Əvvəllər qeyd edildiyi kimi, autolog transplantasiya özlüyündə virus rezervuarlarının yox edilməsi ilə nəticələnmir, əksinə provirus tərkibli hüceyrələrin sayının əhəmiyyətli dərəcədə azalması ilə nəticələnir. 15 Həkk olunmuş, infeksiyaya davamlı immun hüceyrə populyasiyalarının ART olmadıqda viral replikasiyaya nəzarət etmək qabiliyyəti İİV-1-ə yoluxmuş xəstələr üçün müalicəvi terapiya kimi otoloji transplantasiyanın effektivliyini böyük ölçüdə müəyyən edəcəkdir.


Otoimmün xəstəlik üçün CAR T hüceyrələri

Otoimmün xəstəliklər üçün bir çox müasir müalicələr müalicəvi deyil, nəzərəçarpacaq yan təsirlərə malikdir və xəstəliklə əlaqəli bütün ağırlaşmaları müalicə etmir. Beləliklə, CAR T hüceyrə əsaslı müalicələr kimi pozucu müalicələrə çox ehtiyac var. Məsələn, effektor CAR T hüceyrələri otoimmün xəstəliyin patoloji immun hüceyrələrini öldürməyə yönəldilə bilər. Alternativ olaraq, bir çox otoimmün xəstəliklər suboptimal funksiya, insan alveri, sabitlik və T-nin bolluğunun birləşməsinə aid edilə bilər.reg Hüceyrələr, CAR-lar T-yə rəhbərlik etmək üçün istifadə edilə bilərreg Hüceyrələri aktivləşdirə, çoxalda və supressiv funksiyalarını yerinə yetirə bildiyi otoimmün mühitə keçir. Aşağıda hər iki yanaşmanı müzakirə edirik.

Kimerik otoantikor reseptorları

Kimerik otoantikor reseptorlarında (CAARs) reseptorun hüceyrədənkənar hissəsi, CAAR T hüceyrələrinə CD19CAR T hüceyrələrinin hədəf alması və məhv etməsinə bənzər şəkildə otoimmün B hüceyrələrini məhv etməyə imkan verən öz-özünə reaktiv antikorların protein hədəfindən ibarətdir. B hüceyrəli lösemi hüceyrələri. Beləliklə, poliklonal hovuzdan olan otoimmün B hüceyrəsinin B hüceyrə reseptoru (BCR) effektor CAAR T hüceyrəsi ilə qarşılaşdıqda, o, məhv olur və otoantikorlar yarada bilmir. Konsepsiyanın preklinik sübutu, otoimmün B hüceyrələrinin dəri və digər selikli qişalarda blisterlərə səbəb olan desmoqleinləri hədəf aldığı pemfiqus vulqarisin humanitarlaşdırılmış siçan modelindən əldə edilmişdir. Bu xəstəliyi olan xəstələr ənənəvi olaraq kortikosteroidlər və bütün bədənin immun nəzarətini azaldan digər geniş immunosupressiv agentlərlə müalicə olunurlar. İkinci nəsil 4-1BB–CD3ζ siqnal domeninə birləşən desmoglein 3-dən ibarət olan CAAR-ı ifadə edən təsiredici T hüceyrələri, qohum BCR-lərlə qarşılıqlı əlaqədə oldu və patogen B hüceyrələrinin lizisini induksiya etdi 86. Effektor CAAR T hüceyrələri öz qohum hüceyrə hədəflərini öldürməklə fəaliyyət göstərdiyinə görə, xərçəng müalicəsi üçün effektor CAR T hüceyrələrinin davam edən klinik və laboratoriya tədqiqatlarından əldə edilən dərslər, çox güman ki, effektor CAAR T hüceyrə terapiyasına da tətbiq olunacaq. Effektor CAAR T hüceyrələrinin istifadəsi sistemik lupus eritematosus və ya romatoid artrit kimi digər B hüceyrəsi ilə əlaqəli patologiyaların müalicəsi üçün genişləndirilə bilər. Bundan əlavə, CAR molekulunu hədəf alan CAAR T hüceyrələri effektor CAR T hüceyrələrinin 87 əvvəlki infuziyası nəticəsində yaranan otoimmuniteti aradan qaldırmaq üçün təhlükəsizlik açarı kimi istifadə edilə bilər.

Tənzimləyici T hüceyrələrinin yenidən istiqamətləndirilməsi

Bu yaxınlarda poliklonal T-dən istifadənin təhlükəsizliyini və mümkünlüyünü sınaqdan keçirən bir neçə faza I klinik sınaqları tamamlandı.reg hüceyrələr tip 1 diabetin inkişafını gecikdirmək və sümük iliyi transplantasiyasından sonra graft-versus-host xəstəliyinin (GVHD) qarşısını almaq üçün 88,89,90,91 . Bu qabaqcıl tədqiqatlar göstərdi ki, çox sayda Treg Hüceyrələrin GMP-yə uyğun olması mümkün 92,93 və bu böyük Treg hüceyrə infuziyaları qlobal immunosupressiya əlamətləri olmayan xəstələr tərəfindən yaxşı tolere edilir. Əhəmiyyətli odur ki, genişlənmiş T ilə müalicə olunan xəstələrdə müşahidə edilən kəskin GVHD tezliyireg hüceyrələri azaldı. Bundan əlavə, 1-ci tip diabetli xəstələrin tədqiqatında Treg hüceyrələr infuziyadan bir il sonra aşkar edilmişdir, bu da infuziya edilmiş Treg hüceyrələr davam edə bilər və beləliklə, uzunmüddətli tolerantlığı təşviq edə bilər.

Avtomobilləri T-yə təqdim etməkreg hüceyrələr antigen spesifik T-ni yaratmaq üçün cəlbedici bir yoldurreg hüceyrələr. T-nin sayını azaltmaqla yanaşıreg effektiv cavab üçün tələb olunan hüceyrələr 94, antigen spesifikliyi inyeksiya edilmiş T-nin ticarətini və hədəfdən kənar bastırılmasını məhdudlaşdırmalıdır.reg hüceyrələr. Bununla birlikdə, T.-nin biologiyasında əsas fərqlər varreg hüceyrələr və effektor T hüceyrələri, o cümlədən onların TCR stimullaşdırılmasına reaksiyaları 95, ko-reseptorların bağlanması 96 və sitokinlər 97, xərçəngli xəstələrdə effektor CAR T hüceyrələrinin istifadəsindən müəyyən edilmiş aksiomların CAR T-yə nə dərəcədə tətbiq oluna biləcəyini sual altına qoyur.reg hüceyrələr.

HİV infeksiyası və xərçəng üçün CAR əsaslı müalicələrlə müqayisədə CAR Treg otoimmunitetlə mübarizə aparan hüceyrələr nisbətən yeni bir anlayışdır. Bir əlamətdar araşdırmada, CAR Treg 2,4,6-trinitrobenzol sulfon turşusu (TNBS) üçün xüsusi hüceyrələr TNBS-induksiya etdiyi kolit 98 siçan modelində istifadə edilmişdir. Müəlliflər göstərdilər ki, CAR Treg Hüceyrələr antigen-spesifik şəkildə çoğalır və hədəf orqanda toplanır, poliklonal T-nin olduğu suboptimal dozalarda TNBS-nin yaratdığı kolitin qarşısını alır və ya yaxşılaşdırır.reg Hüceyrələrin heç bir təsiri olmadı və hədəf antigenin mövcudluğunda kolitin fərqli bir formasının izləyici tərəfindən yatırılmasını təşviq etdi. Sonrakı araşdırmalar CAR T qabiliyyətini göstərərək bu tapıntılar üzərində quruldureg kolit 99, kolit ilə əlaqəli xərçəng 100 və eksperimental otoimmün ensefalomielit 101 digər siçan modellərində xəstəliyin qarşısını almaq və / və ya yaxşılaşdırmaq üçün hüceyrələr. Bu siçan tədqiqatları CAR T-ni hərəkət etdirmək üçün güclü əsas verirreg hüceyrə terapiyasını preklinik tədqiqatlara çevirmək. Haşiyə 1-də MHC ilə uyğun gəlməyən transplantasiyanın nə üçün ilk CAR T testi üçün cəlbedici göstərici olduğunu müzakirə edirik.reg klinikada hüceyrələr.

Haşiyə 1 CAR-ifadə edən tənzimləyici T hüceyrə terapiyasının ilk klinik sınaqlarına doğru

Kimerik antigen reseptorunu (CAR) ifadə edən tənzimləyici T (Treg) HLA molekullarını tanıyan hüceyrələr (allospesifik Treg hüceyrələr) otoimmunitet üçün CAR T hüceyrəsi terapevtiklərini sınaqdan keçirmək üçün ideal ssenari təmin edə bilər (ideallaşdırılmış iş axını üçün şəklə baxın). HLA-disparate transplantasiyası kontekstində insan HLA molekulları CAR-lar üçün ideal hədəflərdir, çünki antigen boldur və yalnız transplantasiya edilmiş orqanda ifadə edilir. Üstəlik, HLA molekullarının CAR T ilə bağlanmasıreg hüceyrələrin qraft hüceyrə funksiyasına hər hansı mənfi təsir göstərməsi ehtimalı azdır, çünki bu molekulların siqnal potensialı yoxdur 134 . HLA-A2 spesifik CAR Treg hüceyrələr immun çatışmazlığı olan siçanlarda graft-versus-host xəstəliyindən və dəri transplantasiyasından imtinadan qorunmaq üçün istifadə edilmişdir 59,60,61. MAŞIN Treg transduksiya edilmiş və in vitro genişlənmiş hüceyrə populyasiyalarında normal səviyyələrdə çəngəl qutusu protein P3 (FOXP3) ifadəsi və T-nin demetilasiyası var idi.reg hüceyrə spesifik demetilləşdirilmiş bölgə və uyğun, terapevtik sayda hüceyrəyə genişlənmə qabiliyyətini qorudu. Əhəmiyyətli olan, CAR-ın aktivləşdirilməsi hədəf hüceyrələrin 121 minimal sitotoksikliyinə səbəb oldu. Bundan əlavə, simian və insan MHC molekulları 135 arasında yüksək qorunma səviyyəsi primatdan primata orqan transplantasiyalarında insan HLA-xüsusi CAR konstruksiyalarının birbaşa qiymətləndirilməsi imkanını artırır. Qaraciyər transplantasiyası allospesifik T-ni yoxlamaq üçün cəlbedici sahədirreg hüceyrələr. Bir illik greft sağ qalma nisbətləri yüksəkdir, lakin uzunmüddətli immunosupressiya periferik immun nəzarəti azalda və greft resipiyentlərində nefrotoksikliyə səbəb ola bilər. Son klinik tədqiqatlar göstərdi ki, bəzi transplantasiya resipiyentləri təhlükəsiz şəkildə dərmanlardan kəsilə bilər, beləliklə, CAR T-nin olduğu bir ssenari yaradır.reg immunosupressiya aradan qaldırıldıqdan sonra hüceyrə terapiyası tolerantlığı inkişaf etdirmək qabiliyyətinə görə sınaqdan keçirilə bilər 136,137,138. Süddən kəsmə prosesində kəskin rədd cavabı alan xəstələrdə rədd cavabı almaq üçün immunosupressiv dərmanlar yenidən istifadəyə verilə bilər. Bundan əlavə, qaraciyər funksiyası testləri greftin rədd edilməsinin qeyri-invaziv monitorinqinə imkan verir və zəruri hallarda biopsiya müntəzəmdir.

Hədəf seçimi

Xərçəngli xəstələrdə CAR T hüceyrələrinin istifadəsinə bənzər, CAR T üçün ideal antigen hədəfireg otoimmün xəstəlikdə hüceyrələr hüceyrə səthində yüksək şəkildə ifadə ediləcək və ifadə maraq hüceyrə növü və ya toxuması ilə məhdudlaşacaq (efektor CAR T hüceyrələrinin və CAR T-nin xüsusiyyətləri arasında müqayisə üçün Cədvəl 2-ə baxın.reg hüceyrələr). Təəssüf ki, xərçəngə spesifik effektor CAR T hüceyrələri üçün ideal hədəfi müəyyən etmək çətinliyi CAR T üçün də paylaşılır.reg hüceyrələr. Bununla belə, hədəfdən kənar tanınmanın nəticələri çox fərqlidir. Effektor CAR T hüceyrələrinin hədəfdəki, şişdən kənar toxumaya qarşı reaktivliyi ciddi təsirlərə səbəb ola bilər. Məsələn, insan epidermal böyümə faktoru reseptoru 2 (HER2, həmçinin ERBB2 kimi tanınır) spesifik effektor CAR T hüceyrələri ağciyərdə hədəf antigenin aşağı səviyyədə ifadə olunması səbəbindən bir xəstədə ölümcül kəskin respirator distress sindromuna səbəb oldu 102. Bunun əksinə olaraq, CAR T-nin toxumadan kənar reaktivliyireg hüceyrələrin çox güman ki, daha az ağır nəticələri olacaq, çünki məlumdur ki, poliklonal Treg hüceyrələr fürsətçi infeksiyaya və ya xərçəngə səbəb olmur 88,89,90,91. Bununla belə, bəzi CAR konstruksiyaları 54 üçün müşahidə edilən tonik siqnalizasiya CAR T verə bilərreg Hüceyrələrin supressiv fəaliyyətini təşkil edir, beləliklə, dəyişdirilməmiş Treg hüceyrələr CAR T-nin təhlükəsizlik profilini proqnozlaşdıra bilməzreg hüceyrələr. CAR T tərəfindən hədəfdə, toxumadan kənar tanınma ilə bağlı narahatlıqlardan birireg hüceyrələr ondan ibarətdir ki, bu hüceyrələr ehtiyac duyduqları yerə üstünlük verməklə toxumadan kənar bölgəyə yerləşə bilər və beləliklə, bu toxumadan kənar yuvalar antigenə xüsusi T-nin effektivliyini məhdudlaşdıra bilər.reg hüceyrə terapiyası. Üstəlik, Treg Əks halda sağlam toxumadakı hüceyrələr şiş əmələ gəlməsi və ya patogenin sağ qalması üçün əlverişli mühit yarada bilər, lakin bizim bildiyimiz qədər bu hələ eksperimental olaraq həll edilməmişdir.

Hüceyrə sabitliyi

Effektor CAR T hüceyrəsi ya tükənmiş T hüceyrəsinə, ya da T hüceyrəsinə çevrilirsəreg Hüceyrə, bunun hər hansı bir təhlükəsizlik narahatlığı yaratması ehtimalı azdır. Bu çevrilmə terapiyanın effektivliyini azalda bilər və nəzəri olaraq, effektor CAR T hüceyrələrinin əksəriyyəti T-yə çevrilərsəreg Hüceyrələr, o zaman bu, xəstəliyin gedişatını sürətləndirə bilər, lakin bu, xərçəng sınaqlarında indiyə qədər müşahidə edilməmişdir. Əksinə, əgər CAR Treg hüceyrələr effektor T hüceyrələrinə çevrilir, çünki bu, xəstəliyin gedişatını gücləndirmək potensialına malikdir.

Siçan tədqiqatlarının sübutları göstərir ki, Treg hüceyrələr iltihablı şəraitə məruz qalır, bəzi hüceyrələr çəngəl qutusu protein P3 (FOXP3) ifadəsini itirir və pro-iltihab funksiyası qazanır 103 . Beləliklə, β hüceyrəyə xas CAR T-nin çevrilməsireg Hüceyrələrin effektor T hüceyrələrinə çevrilməsi çox güman ki, pankreas adacıqlarının β hüceyrələrinin öldürülməsini gücləndirəcək və 1-ci tip diabetin inkişafını gecikdirmək əvəzinə sürətləndirəcək. CAR-ları daşıyan effektor T hüceyrələrinin yarana biləcəyi başqa bir yol, T-nin izolyasiyasını çirkləndirmələridir.reg mənbə materialı üçün istifadə olunan hüceyrələr. Daha əvvəl deyildiyi kimi, Treg hüceyrələr nadir populyasiyadır və klinik miqyasda mövcud GMP reagentlərindən istifadə etməklə 100% təmizliyə nail olmaq mümkün olmayacaq. CAR T hüceyrələrinin və CAR T-nin necə təsir etdiyini tam başa düşmədiyimiz üçünreg hüceyrələr diferensial şəkildə çoxalır və in vivo hərəkət edir, ola bilsin ki, effektor CAR T hüceyrələrinin kiçik bir populyasiyası CAR T-dən daha sürətli 104-ü genişləndirə və ya nəql edə bilər.reg hüceyrələri, dağıdıcı nəticələrlə. Bunun əksi də narahatlıq doğurur ki, Treg hüceyrələr effektor CAR T hüceyrə infuziya məhsullarını çirkləndirə bilər. Bununla belə, Treg hüceyrələr transduksiyadan əvvəl anti-CD25 muncuqlarında seçilməklə infuziya məhsulundan asanlıqla çıxarıla bilər və in vitro effektor T hüceyrələrini çoxaltmaq üçün istifadə edilən mədəniyyət şəraiti T-yə üstünlük vermir.reg hüceyrələrin çoxalması 105.

Təhlükəsizlik

Efektor T hüceyrələrinin T ilə ifadə edilməsi nəzərdə tutulan CAR-ları ifadə etmə ehtimalını minimuma endirmək üçün bir neçə strategiya təklif edilmişdir.reg hüceyrələr. Birincisi, ilkin başlanğıc materialının seçimi vacib olacaq. Mühəndis Treg Yetkin periferik qanın mononükleer hüceyrələrindən (PBMCs) deyil, kordon qanından alınan hüceyrələr, ehtimal ki, başlanğıc material kimi ən təhlükəsiz olacaqlar, çünki onlarda həyatda sonrakı dövrlərdə yaranan effektor T hüceyrələri yoxdur, T-yə nisbətən asanlıqla təcrid olunurlar.reg periferik qandan alınan hüceyrələr və T ilə əlaqəli sadəlövh bir fenotipə malikdirreg hüceyrə xəttinin sabitliyi və funksiyası 106,107,108. Xəstədə dondurulmuş otoloji kordon qanı olmayan əksər ssenarilərdə üçüncü tərəf kordon qanı Treg hüceyrələr, GVHD 89,90,93,109-un müalicəsi üçün klinik sınaqlarda artıq istifadə olunan həyat qabiliyyətli, təhlükəsiz alternativdir. Bununla belə, GVHD-dən başqa tətbiqlər üçün potensial MHC uyğunsuzluqlarının infuziya edilmiş T-nin uzunmüddətli davamlılığına və funksiyasına necə təsir edə biləcəyi aydın deyil.reg hüceyrələr. Kordon qan hüceyrələrinin uyğun bir mənbəyi olmadıqda, yetkin PBMC-lər sadəlövh T üçün sıralana bilər.reg hüceyrə markerləri 106,110,111, bir şərtlə ki, GMP-ə uyğun çeşidləyici kommersiya olaraq əlçatan olsun.

Genişlənmiş T-nin sabitliyini yoxlamaq üçünreg hüceyrə məhsulu, T-nin metilasiyasıreg hüceyrəyə xas demetilləşdirilmiş bölgə effektor T hüceyrə çevrilmə potensialı 112 üçün marker kimi fəaliyyət göstərə bilər. Bu sınaq 24 saatdan az müddətdə həyata keçirilə bilər və genişlənmiş T-nin məhsul buraxılış meyarlarına daxil edilmişdir.reg xəstə infuziyası üçün hüceyrələr 113 . Nəhayət, biz göstərdik ki, effektor T-hüceyrələrində işləmək üçün çox aşağı yaxınlığı olan bir TCR, T-də ifadə edildikdə güclü, antigenə xas supressiya verə bildi.reg xana 114, bu, T-ni aktivləşdirmək üçün tələb olunan siqnal gücünün olduğunu göstərirreg hüceyrə effektor T hüceyrələrini aktivləşdirmək üçün tələb olunandan azdır. Beləliklə, CAR T-nin təhlükəsizliyinin bir yolureg Hüceyrə terapiyası təkmilləşdirilə bilər, CAR-ı T-də işləmək üçün siqnal gücünə malik olması üçün mühəndis etmək olardıreg hüceyrə, lakin effektor T hüceyrəsi deyil.

Hüceyrə terapiyası xəstəyə tətbiq edildikdən sonra, hazırlanmış hüceyrələrin apoptozunu induksiya etmək qabiliyyəti mənfi təsirləri azalda bilər. Bir neçə intihar keçidi təsvir edilmişdir ki, burada əks halda inert bir dərmanın tətbiqi infuziya edilmiş CAR T hüceyrə məhsulunun idarə olunan apoptozuna səbəb olur 115 . Gələcəkdə daha mürəkkəb açarlar nəzərdə tutula bilər, məsələn, FOXP3 ifadəsi CAR T tərəfindən itirildikdə hüceyrə ölümünə səbəb olanlar kimi.reg hüceyrələr və ya IL-17 və/və ya başqa bir proinflamatuar sitokinin ifadəsi işə salındıqda.

Araşdırmalar göstərib ki, Treg hüceyrələr, yoluxucu tolerantlıq kimi tanınan bir proses vasitəsilə effektor T hüceyrələrini də supressiv hüceyrələrə çevirə bilər 116 . Beləliklə, CAR Treg Hüceyrələr bütün terapevtik effekt üçün lazım olmaya bilər, bir şərtlə ki, onlar yerli T-nin davamlı oliqoklonal populyasiyasının əmələ gəlməsinə səbəb olsunlar.reg hüceyrələr. Sonuncu, təqdimat FOXP3 CAR Treg heteroloji promotorun nəzarəti altında olan hüceyrələr, təbii olsa belə, FOXP3 ifadəsini və supressiv fəaliyyətini saxlamağa kömək edə bilər. FOXP3 ifadəsi itdi 117.118.119 . Ən azı, bu yanaşma antigenə xüsusi Treg hüceyrələr supressiv fəaliyyətini itirdikdə, ektopik olaraq ifadə edilən FOXP3 nəticədə yaranan effektor T hüceyrələrinin fəaliyyətini minimuma endirəcəkdir.

Siqnalizasiya

Çünki effektor T hüceyrələri və Treg hüceyrələrin fərqli birgə stimullaşdırıcı tələbləri var, ola bilsin ki, T. verən birgə stimullaşdırıcı sahəreg hüceyrələr üçün ən supressiv fəaliyyət, ən güclü effekt verən T hüceyrəsi fəaliyyətini verən birgə stimullaşdırıcı sahədən fərqli olacaqdır. Üstəlik, CAR Treg hüceyrələrin hər bir hədəflənmiş otoimmün xəstəlik üçün unikal dizaynı tələb oluna bilər, çünki birgə stimullaşdırma sahəsinin seçimi CAR T-nin insan alverinə, metabolizminə və/və ya sağ qalmasına təsir göstərə bilər.reg hüceyrələr. Bununla belə, artan sübutlar göstərir ki, CAR T üçün CD28 vasitəçiliyi ilə birgə stimullaşdırma lazımdırreg hüceyrələr 120. İndiyə qədər hər nəşr edilmiş CAR CD28 siqnal domenini 98,99,100,101,121,122,123,124,125 daxil etmişdir, çünki CD28 siqnalının düzgün T üçün vacib olduğu bilinir.reg hüceyrənin saxlanması, yayılması və funksiyası 126,127 . CD28-i digər birgə stimullaşdırma domenləri ilə müqayisə edən hərtərəfli tədqiqat aparılmamışdır, beləliklə, digər birgə stimullaşdırma domenləri tək başına və ya CD28 ilə birlikdə faydalı ola bilər. Məsələn, sitotoksik T-limfosit antigeni 4 (CTLA4) 128, CD27 (ist. 129) və induksiya olunan T-hüceyrə ko-stimulyatorunun (ICOS) 130-un hüceyrədaxili domenləri nümayiş etdirilən rolları əsasında CAR-ın bir hissəsi kimi faydalı ola bilər. T-nin yayılması və inkişafıreg hüceyrələr.

Dozaj və davamlılıq

CAR T hüceyrələrinin hər bir tətbiqi üçün xüsusi bir xəstəyə infuziya etmək üçün optimal T hüceyrə dozasını başa düşmək bu yanaşmanın təhlükəsizliyini, effektivliyini və iqtisadi məqsədəuyğunluğunu artıracaq 131,132 . Bununla belə, CAR T hüceyrələri "canlı" bir dərman kimi fəaliyyət göstərir, onun yarı ömrünü müəyyən etmək çətindir və CAR T hüceyrələrinin davamlılığı haqqında biliklərimizin əksəriyyəti toxumalarda deyil, periferik qanda onların bolluğunun ölçülməsindən, optimal dozanın müəyyən edilməsindən qaynaqlanır. T hüceyrələri ən yaxşı halda mürəkkəb və xəstəliyə bağlı olacaq. Genişləndirilmiş T istifadə edilən ilkin tədqiqatlar üçünreg kəskin GVHD-nin qarşısını almaq üçün hüceyrə populyasiyaları, daha böyük dozada genişlənmiş Treg hüceyrələr daha kiçik doza qəbul edən xəstələrə nisbətən daha çox fayda əldə etmişdir. Xəstələrin 43%-i əvvəlki, aşağı dozalı sınaqda aşağı dərəcəli GVHD inkişaf etdirdi, halbuki xəstələrin yalnız 9%-i daha yüksək dozalı sınaqda GVHD inkişaf etdirdi (nəzarət üçün 63% ilə müqayisədə) 90,133. T kimireg hüceyrələr nadir bir hüceyrə populyasiyasıdır, CAR T üçün hədəf dozaya çatmaq üçün yüksək effektiv mədəniyyət sistemlərinə ehtiyac ola bilərreg cells 92,105 . For transplant applications, in which there is an abundance of antigen, a relatively small dose of CAR Treg cells may be sufficient if the therapeutic population can be expanded in the patient.

A successful effector CAR T cell therapy is designed to kill every cancer or virus-infected cell in the patient, thereby eliminating the persistence of its target antigen. When target antigen becomes limiting, the pool of infused CAR T cells may retract to a size where it cannot then respond to a recurrence of cancer cells. By contrast, properly functioning CAR Treg cell therapy will protect its target cells from elimination, and these cells will function as a source of antigen to maintain CAR Treg cell persistence. Thus, successful CAR Treg cell therapy will positively support the maintenance of engineered T cells and thus may have an advantage over effector CAR T cells in terms of generating a durable cure.

Xülasə

Ultimately, the adaptation of CAR technology to treat autoimmune diseases and to facilitate organ transplantation has shown promise in the laboratory and in small animal models, which sets the stage for organ transplant studies in MHC-mismatched non-human primates. Yet, we must determine the optimal extracellular binding domains, intracellular signalling domains and manufacturing protocols for these CARs before investigating cell dosage, timing and route of administration in the clinic to maximize the safety, efficacy and durability of a cure. Owing to inherent differences between the biology of Treg cells and the biology of effector T cells, as well as disease-specific requirements, much work remains to be done in developing the prime therapeutic product of CAR Treg cells.


Immune Cells Genetically Engineered Into Potent Weapons For Battling HIV

By outfitting immune-system killer cells with a new pair of genes, scientists at the Albert Einstein College of Medicine of Yeshiva University transformed them into potent weapons that destroy cells infected with HIV, the virus that causes AIDS. Their novel strategy of genetically engineering immune cells to redirect their infection-fighting ability toward killing HIV-infected cells could lead to an entirely new approach for combating AIDS and other viral diseases.

After someone is infected with HIV, a subgroup of their immune cells known as CD8 cytotoxic T lymphocytes, or CTLs, recognize cells infected with HIV and kill them before they become HIV-producing factories. This CTL activity initially keeps the infection in check.

But then -- largely because these CTLs may not bind tightly enough to the infected cells or because HIV mutates so rapidly -- the virus typically evades and ultimately overpowers the immune system, leading to an increase in viral load that, in the absence of drug therapy, results in AIDS. However, a very small percentage of HIV-infected people known as elite controllers manage to suppress HIV infection for many years.

"Certain of the CTLs of elite controllers may be genetically equipped to bind tightly to HIV-infected cells and destroy them and thereby suppress the infection indefinitely," says Dr. Harris Goldstein, senior author of the study* and Director of the Einstein/Montefiore Center for AIDS Research. "Our idea," says Dr. Goldstein, "was first to identify the elite controllers' "super" CTLs and to isolate the genes that enable these cells to bind tightly to HIV-infected cells and kill them efficiently then we would transfer these genes into CTLs that do not recognize HIV-infected cells and convert them into potent killers of those cells."

After infecting a cell, HIV instructs it to make viral proteins. Tiny bits of these proteins, known as peptides, are displayed on the surface of the infected cell--the cell's way of signaling the immune system that it is infected. Detecting virus-infected cells so they can then be eliminated is the job of CTLs and the protein molecules, known as T-cell receptors, that jut from their surface.

If a CTL's T-cell receptor has the right amino acid sequence, it will recognize the HIV peptide on the infected cell as foreign--prompting the CTL to multiply and attack the infected cell. But all too often, this battle between activated CTLs and HIV-infected cells ends badly. Why, then, are super CTLs of elite controllers so effective in killing HIV-infected cells"

The explanation, the Einstein researchers postulated, is that these CTLs express T-cell receptors that either have a knack for recognizing viral peptides that tend not to mutate, or they bind extremely tightly to HIV-infected cells, enabling the elite controllers to keep their HIV infections under control.

A CTL's T-cell receptor, which is as unique for each CTL as a person's fingerprint, consists of two "chains," alpha and beta. To obtain the blueprint for making exceptionally potent HIV-specific T-cell receptors, the researchers isolated the genes that code for each of the two "chains" from the potent HIV-specific CTL. Then, as a way to efficiently insert both genes into "naïve" CTLs (from people not infected with HIV), they developed an efficient delivery system in which the genes were combined and packaged inside a special type of virus, called a lentivirus. The lentiviruses then inserted these genes into the chromosomes of naïve CTLs obtained from a naïve donor's blood and reprogrammed them into potent HIV-specific CTLs.

"We demonstrated that these genetically reprogrammed CTLs have very strong activity in terms of killing HIV-infected cells in both test tubes and an animal model," says Dr. Goldstein. In some of the animal studies, for example, the researchers injected mice with both HIV-infected human cells and with reprogrammed naïve CTLs into which the HIV-recognizing T-cell receptor genes had been inserted using the lentiviral delivery system. One week later, when the researchers looked for HIV-infected human cells in the animals, they found that the infected cells had virtually been eliminated.

Dr. Goldstein notes that this study was done using genes for just a single CTL T-cell receptor. "To make this strategy even more effective, we're now in the process of isolating a "cocktail" of CTL receptor genes that are specific for many different HIV peptides--an approach analogous to today's combination drug therapy for treating HIV infection," says Dr. Goldstein. "Ultimately, we'd like to remove CTLs from patients, convert them into potent HIV-specific CTLs by inserting a variety of HIV-specific CTL receptor genes, and then re-infuse these fresh, genetically reprogrammed CTLs back into patients. By reinforcing the immune system in this way, we hope to turn the tide of battle against HIV in favor of people infected with the virus."

*The findings appear in the March issue of the Journal of Virology. Besides Dr. Goldstein, other Einstein researchers involved in the study were Aviva Joseph, Jian Hua Zheng, Antonia Follenzi, Teresa DiLorenzo, Kaori Sango, Jaime Hyman, and Ken Cheng. Other researchers were Bruce Walker, Alicja Piechocka-Trocha and Christian Brander of Harvard Medical School and the Howard Hughes Medical Institute Erik Hooijberg of VU University Medical Center of Amsterdam, The Netherlands and Dario Vignali of St. Jude Children's Hospital, Memphis, Tennessee. The research was supported by the National Institutes of Health.


Human memory CD8+ T cells

We conduct innovative studies of human circulating and resident memory CD8+ T cells in health and disease.

CD8+ T cells are absolutely critical for immune control of multiple chronic viral infections, such as HIV, and also represent a major cellular target of immune checkpoint therapies that have entirely revolutionized the treatment outcome in cancer care. However, many still view CD8+ T cells solely as killer T cells eliminating HIV-infected or tumor cells based on concepts from studies of peripheral blood. Emerging data from us and others are demonstrating that most memory CD8+ T cells in human tissues are resident cells with limited recirculation capacity back to peripheral blood. These CD8+ T cells in tissues show differential transcriptional, epigenetic, and functional programming from circulating CD8+ T cells. This is important, as these data indicate that previous studies in blood have largely failed to capture how memory CD8+ T cells function and potentially control human diseases in tissues.

Our group use cutting-edge bulk- and single-cell technologies including 30-parameter flow cytometry, gene-expression, RNA-seq, ATAC-seq, TCR-seq and proteomics analysis to dissect the heterogeneity and function of memory CD8+ T cells. Our lab is located in a vibrant research environment at the Center for Infectious Medicine (CIM) in the top modern ANA Futura laboratories. Here, we function in close conjunction with other research groups at CIM, and also collaborate with clinicians and surgeons at the Karolinska University Hospital Huddinge to receive valuable samples. We also collaborate with other researchers at Karolinska Institutet and Science for Life laboratories in Sweden as well with leading researchers in our field from universities in Denmark, Germany, Great Britain, Spain, and USA.

Through these platforms, we study different aspects of human memory CD8+ T cell biology, with an overall aim to i) identify alternative functions of memory CD8+ T cells in human tissues, ii) delineate the heterogeneity of circulating and resident memory CD8+ T cells in human organ donors and iii) understand how memory CD8+ T cells maintain tumor and HIV control. These different aims are illustrated in the picture.


Engineered, Species-Matched Antibody Allowed for Long-Term CD8+ T-Cell Depletion in Mice

Persistent infection with pathogens such as human immunodeficiency virus (HIV), hepatitis B (HBV) and hepatitis C virus (HCV) affect close to half a billion people worldwide. Despite important progress in treating HIV and the possibility to cure HCV, prophylactic vaccines against HIV or HCV remain out of reach, and the available options to prevent HBV disease progression are unsatisfactory.

In the lab of Prof. Daniel Pinschewer at the University of Basel, Switzerland, researchers are studying mechanisms of effective immune defense in the context of chronic viral infection. Additionally, they work on new viral vector-based vaccine and immunotherapy delivery technology, aimed at preventing or helping to cure persistent viral diseases. As a model of persistent viral infection they study lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV), a natural mouse pathogen, which has been widely exploited by immunologists for almost a century. Over decades LCMV research has contributed to several milestone discoveries in the field such as neonatal tolerance, MHC-linkage of disease, MHC restriction of T cell antigen recognition, viral mutational escape from CD8+ T-cells, CD8+ T-cell exhaustion and most recently the ability to reinvigorate exhausted CD8+ T-cells by anti-PD-1 checkpoint blockade.

Team work to combat persistent viral infection

For several years already, a focus of research in the Pinschewer laboratory has been the contribution of antiviral antibody-producing B cells to CD8-mediated virus control. Detailed studies on the B cell biology of persistent infection were sparked by the initial observation that CD8+ T-cell control of protracted infection failed if not seconded by a potent virus-specific antibody response. This originally unintended journey into new territories of LCMV immunobiology led, amongst other findings, to a better understanding how persisting viruses suppress and evade antiviral B cell responses.

Inability to deplete CD8+ T-cells long-term

Studies on the interdependence of CD8+ T-cells and antibody responses in the control of chronic virus infection necessitate experimental models and approaches to selectively deplete CD8+ T-cells. Clearly, short-term transient depletion of CD8+ T-cells is insufficient to comprehensively address this question. However, the efficacy of the widely used anti-CD8 depletion antibodies is of fairly transient nature. In concert with observations by others, the scientists in Pinschewer’s team found that CD8+ T-cells reemerged after about two weeks, even when the depletion antibody was re-administered throughout. The obvious explanation was that the commonly used CD8 depletion antibodies are of rat origin, thus triggering in mice an anti-rat antibody response that critically shortens the depletion antibody’s bioavailability. In line with this, the same problem was not encountered with CD4 depletion antibodies, which remained effective for several weeks. The interpretation was that anti-rat antibody responses of mice were apparently dependent upon CD4+ T-helper cells, thus the very cells depleted by the anti-CD4 antibody.

A novel tool for CD8+ T-cell research in chronic infection

Recently, however, Pinschewer’s lab has been able to successfully deplete CD8+ T-cells long-term. Surfing the web, Daniel found Absolute Antibody’s recombinant anti-CD8 depletion antibody, which was engineered to have Mouse IgG2a constant domains especially to suit in vivo work. After contacting Absolute Antibody and receiving the antibody within a few days, Daniel’s team established in mouse experiments that the chimeric antibody, administered at standard doses, depleted CD8+ T-cells to below detection limits in blood for at least two months, thus for much longer periods of time than ever previously observed with the standard rat anti-CD8 antibody.

CD8+ T-cell population in mice treated with anti-CD8 antibody clone YTS 169.4 for depletion and isotype controls.
Mouse IgG2a format (Ab00166-2.0) is shown in purple and Rat IgG2b (Ab00166-8.1) is shown in blue. Unpublished data, courtesy and property of the University of Basel, Switzerland.

The resulting data show that the species-matched engineered antibody was able to deplete CD8+ T-cells in mice more completely and for longer than the traditional rat monoclonal. With companies like Absolute Antibody making recombinant engineered antibody options widely available, all researchers planning an in vivo antibody study should consider the impact of antibody species and isotype on their research.


Dəstəkləyici məlumat

S1 Text. Supporting information.

Table A. Summary of log rank test results from Fig D in S1 Text. Table B. Demographic and clinical characteristics of participants in the HEATHER trial included in the analyses. Table C. Correlations of PD-1, Tim-3, Lag-3, PD1/Tim-3, PD1/Lag-3 and Tim-3/Lag-3. Table D. Cox Model adjusted for Tim-3, PD-1, Lag-3, baseline CD4 and ART. Fig A. Gating strategy: proportion of the total CD8 T cell population that express PD-1, Tim-3, Lag-3 or CD38. Fig B. Expression of PD-1, Tim-3 and Lag-3 on CD8 T cells in healthy controls and Primary HIV Infection. Fig C. Impact of Tim-3 and Lag-3 expression on CD38 CD8 T cells on clinical outcome. Fig D. Impact of co-expression at baseline on CD8 T cells of PD-1, Tim-3 and Lag-3 on clinical outcome. Fig E. Gating strategy used for the characterisation of PD-1, Tim-3 and Lag-3 on memory subsets. Fig F. Correlation of CD39 expression with PD-1, Lag-3 and Tim-3.


The authors have no conflicts of interest.

This work was supported by the DC-THERA network, by the Cancer Immunology and Immunotherapy Research Project (EU254), by the Institute for Science and Technology (IWT, IWT-TBM 60511 project), and by the University Research Fund (OZR1801). S.D.A. is a Ph.D. student and J.L.A. a postdoctoral fellow of the Fund for Scientific Research Flanders (FWO). The authors thank Dr. Peter Searle (Cancer Research UK Institute for Cancer Studies, University of Birmingham, UK) for providing the 4-1BBL construct and Elsy Vaeremans, Xavier Debaere, Gwenny De Metter, Inge Betz, Abderahim Hbeddou, and Mattias Van den Abeele for excellent technical support. The authors acknowledge Sarah Maenhout for help with Western blot assays and Jean-Marc Lazou (Department of Cell Biology, Vrije Universiteit Brussel) for help with FACS sorting. The authors thank the staff of the Department of Radiotherapy (UZ Brussel) for irradiating cells. The authors are very grateful to the staff of the Department of Internal Medicine (UZ Brussel) and the Department of Internal Medicine II (Erasmus Medical Center, Rotterdam, The Netherlands) for the recruitment of patients and to all patients who willingly participated in this study.

Diqqət edin: Nəşriyyatçı müəlliflər tərəfindən verilən hər hansı dəstəkləyici məlumatın məzmununa və ya funksionallığına görə məsuliyyət daşımır. İstənilən sorğu (çatışmayan məzmundan başqa) məqalə üçün müvafiq müəllifə ünvanlanmalıdır.


Videoya baxın: QİÇS-in müalicəsi mümkün olacaq (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Huxford

    Bağışlayın, amma fərqli bir şəkildə getməyi təklif edirəm.

  2. Kagashakar

    It is necessary to try all

  3. Richmond

    Granted, that's fun opinion

  4. Nereus

    Bağışlayın, mən də öz fikrimi bildirmək istərdim.



Mesaj yazmaq