In vivo produktion af CAR-T-celler ved hjælp af virus-mimetiske fusogene nanovesikler

Kimæriske antigenreceptorer (CAR'er) er syntetiserede membranproteiner, der gør det muligt for lymfocytter at genkende og reagere på de specifikke antigener i målceller. På trods af den imponerende effektivitet af CAR-T-celleterapi til behandling af B-celle lymfom eller leukæmi, har den dyre og komplekse fremstillingsproces hindret dens udbredte kliniske anvendelse.

Tidligere forskning har undersøgt brugen af ​​nanopartikler til levering af nukleinsyrer til at programmere cirkulerende T-celler in vivo, strømline CAR-T-cellegenerering og undgå behovet for at isolere T-celler fra patienter. I mellemtiden kunne indsættelse af CAR-proteinet direkte i T-cellemembranen præsentere en ligetil metode, der omgår komplikationer såsom cytokinfrigivelsessyndrom (CRS) og den tumorigeniske risiko forbundet med tilfældig viral genindsættelse i genomet.

Anført af prof. Jun Wang og prof. Cong-Fei Xu fra School of Biomedical Sciences and Engineering ved South China University of Technology, har forskere udviklet en lovende strategi, der involverer direkte fusion af CAR-molekyler, præ-udtrykt på fusogene nanovesikler (FuNV'er), til T-celler, hvorved CAR-T-celler konstrueres in vivo.

De konstruerede T-cellefusogenet ved at tilføje et anti-CD3 enkeltkædet variabelt fragment til reovirus eller mæslingevirusfusogen. De viste, at FuNV'er afledt af T-celle-fusogen-udtrykkende celler bar en betydelig mængde T-celle-fusogen, som effektivt inducerede fusionen mellem NV'er og T-celler både in vitro og in vivo.

I betragtning af den kliniske succes af anti-CD19 (αCD19) CAR-T-celler blev de konstruerede celler, der udtrykker T-cellefusogen og αCD19 CAR-protein, konstrueret til at producere αCD19 CAR-bærende FuNV'er (FuNV_CAR ). CAR-T-celleproduktion blev opnået med succes ved at levere CAR-protein til T-celler via FuNV_CAR in vitro og in vivo. I mellemtiden, intravenøs injektion af FuNV_CAR effektivt hæmmet B-celle lymfom vækst.

For yderligere at udforske den potentielle toksicitet af FuNV_CAR , blev blodtællinger og biokemiske serumanalyser udført efter 2 dage og 14 dage, hvilket viser sammenlignelighed med kontrolgruppen. Gennem hele behandlingen med FuNV_CAR , blev der ikke observeret nogen signifikante ændringer i kropsvægt hos mus.

Endvidere, i modsætning til traditionel CAR-T-cellebehandling, behandling med FuNV_CAR inducerede ikke en forhøjet frigivelse af inflammatoriske cytokiner. Denne observerede forskel kan tilskrives forbigående CAR-T-celler produceret af FuNV_CAR , som gennemgår begrænset og midlertidig aktivering, hvilket mindsker den vedvarende frigivelse af inflammatoriske cytokiner.

Sammenfattende introducerer denne undersøgelse en ny tilgang til in vivo CAR-T-celleproduktion gennem FuNV-medieret CAR-proteinlevering. Det er dog vigtigt at bemærke, at denne strategi muligvis ikke er egnet til patienter med kompromitteret T-cellefunktion.

Resultaterne er offentliggjort i tidsskriftet Science Bulletin .

Flere oplysninger: Gui Zhao et al., In vivo-produktion af CAR-T-celler ved hjælp af virus-mimetiske fusogene nanovesikler, Science Bulletin (2023). DOI:10.1016/j.scib.2023.11.055

Leveret af Science China Press