От инжиниринга трансплантата до инжиниринга лимфоцитов

Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток — это стандартная клиническая процедура. Изобретенный более 50 лет назад способ замены пораженной болезнью гемопоэтической и лимфоидной тканей сегодня превратился в целый спектр сложных методов терапии, который успешно применяется в том числе и при лечении лейкемии высокого риска у детей.

ПРЕИМУЩЕСТВА И РИСКИ 

Современная трансплантация гемопоэтиеских стволовых клеток (ТГСК) — метод терапии широкого круга болезней: от наследственных нарушений обмена веществ до гемобластозов. Как сложная медицинская технология, ТГСК сочетает в себе лучшие практики из смежных областей, которые действуют синергично, чтобы улучшить результаты процедуры. С момента изобретения ТГСК поражает способностью излечивать заболевания, неисцелимые иными способами. В то же время процедура ТГСК сопровождается массой возникающих остро и отсроченных осложнений, риском смерти и инвалидизации пациента. Но, несмотря на это, каждый год десятки тысяч больных пытаются использовать этот единственный шанс для борьбы со смертельным заболеванием. 

На заре развития технологии стало ясно, что часть терапевтического потенциала ТГСК при лейкемии скрыта в лимфоцитах трансплантата, которые распознают генетически закодированное несоответствие между донором и реципиентом. Реакции «трансплантат против опухоли» (РТПЛ) и «трансплантат против хозяина» (РТПХ) биологически тесно связаны. На протяжении десятилетий центральная догма ТГСК состояла в том, что донорские Т-клетки, перенесенные в составе трансплантата, вызывают РТПХ и опосредуют РТПЛ. Удаление Т-лимф цитов из трансплантата (Т-деплеция) снижает риск РТПХ (благоприятный эффект), но одновременно ограничивает РТПЛ и повышает вероятность инфекций (неблагоприятный эффект). 

Одна из ключевых проблем клинической ТГСК — доступность донора. Исторически совместимость донора и реципиента была ключевым фактором эффективности ТГСК. Ради успеха трансплантации врачи привыкли искать оптимально совместимого донора. Несмотря на логичность, эта практика приводит к исключению из листа ожидания пациентов с более агрессивными формами лейкемии и тяжелыми инфекциями. Представители этнических меньшинств и лица с редкими гаплотипами HLA имеют лишь незначительные шансы на выявление подходящего совместимого донора. 

РАННИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 

В ранних работах в университете г. Перуджи (Умбрия, Италия) удалось показать, что трансплантация высокой дозы очищенных клеток CD34+ позволяет выполнить пересадку от родственного донора при несовместимости по одному гаплотипу (совместимость равна 50 %). Технология требовала использования интенсивных режимов кондиционирования и была связана с задержкой восстановления иммунной системы. Несмотря на данные проблемы, этот опыт дал ключевые доказательства того, что гаплоидентичные трансплантации могут быть использованы на систематической основе и этот тип трансплантата стволовых клеток способен обеспечить клинически значимые результаты. 

ДЕПЛЕЦИЯ CD3/CD19 

Открытие роли донорских НК-клеток в борьбе с лейкемией было, вероятно, отправной точкой для развития следующего поколения методов обработки трансплантата, направленных на сохранение содержания НК-клеток при максимальном удалении эффекторов РТПХ, то есть Т-клеток. Одновременное удаление CD3- и CD19‑клеток было разработано группой Руперта Хандгретингера в г. Тюбингене (Германия), чтобы одновременно предотвратить РТПХ и инфицирование вирусом Эпштейна–Барр. Клиническое развитие деплеции CD3/CD19 привело к значительному улучшению потенциала приживления при значительно сниженной интенсивности режима кондиционирования. Один из основных недостатков этого подхода состоял в том, что эффективность деплеции Т-клеток была ниже, чем при позитивной селекции CD34, что привело к худшему контролю РТПХ. 

ДЕПЛЕЦИЯ TCR αβ 

Техника деплеции αβ Т-клеток была разработана в середине 2000‑х годов и введена в клиническую практику около 2011 года. При этом подходе в трансплантате сохраняются не только НК-клетки, но и популяция γδ Т-клеток, обладающих значительной противоопухолевой и антивирусной активностью и не вызывающих РТПХ. 

Применение деплеции αβ Т-клеток при острых лейкозах высокого риска показало надежное приживление и профилактику РТПХ. При тестировании технологии среди различных когорт детей с острым лейкозом трансплантации от гаплоидентичного донора привели к длительному выживанию более 70 % реципиентов. Наша группа использует платформу деплеции αβ Т-клеток для обработки трансплантатов в условиях ТГСК как от гаплоидентичного, так и совместимого неродственного донора. Один из основных практических выводов, основанных на более чем 500 процедурах у детей с острым лейкозом, состоит в том, что результаты гаплоидентичной трансплантации не уступают результатам ТГСК от неродственных доноров. Как следствие, применение этого типа обработки трансплантата делает ТГСК доступной для пациентов с ограниченным временем и плохим прогнозом на поиск совместимого донора. Мы считаем, что эти результаты будут иметь важное практическое влияние на использование ТГСК и выбор доноров для пациентов с гемобластозами в ближайшем будущем. 

ДЕПЛЕЦИЯ CD45RA 

Деплеция CD45RА разработана на основе исследований, показавших, что эффекторы РТПХ содержатся преимущественно во фракции наивных T-клеток. После деплеции CD45RA образуется популяция клеток памяти, способных переносить иммунитет к различным инфекциям от донора к реципиенту. Мы использовали данный подход для улучшения контроля инфекций после ТГСК. В исследованиях удалось показать, что переливание донорских Т-лимфоцитов памяти позволяет безопасно переносить противовирусный иммунитет и обеспечивать надежную защиту пациента после ТГСК. С помощью этого подхода удалось добиться беспрецедентно низкого показателя смертности пациентов после ТГСК — на уровне 2 % в когорте 150 педиатрических пациентов со злокачественными гематологическими заболеваниями. 

ТАРГЕТИРОВАНИЕ АНТИГЕНОВ 

Эффективное таргетирование поверхностных антигенов, таких как CD19, генетически модифицированными Т-клетками, несущими химерный антигенный рецептор (CAR), является новой реальностью клинической гематологии. Высокая частота глубоких ремиссий, достигнутых при использовании CD19 CAR-Т -клеток в группе педиатрических пациентов с химиорефрактерным В-линейным острым лимфобластным лейкозом (ОЛЛ), представляет собой настоящий прорыв с далеко идущими последствиями для программной терапии ОЛЛ в будущем. Отложив в сторону бесконечные возможности для создания терапевтических Т-клеток с улучшенными характеристиками, необходимо решить ряд стратегических вопросов, чтобы технология нашла свое место в терапии ОЛЛ. Заменят ли CAR-T трансплантацию у части пациентов? Каковы правильные триггеры и оптимальные сроки ТГСК в качестве консолидации после CAR-T? Безопасно ли перемещать генно-модифицированные Т-клетки в первую линию терапии у пациентов высокого риска? Ответ на эти вопросы могут дать только хорошо организованные многоцентровые клинические испытания с участием тысяч пациентов. Современные технологии позволяют уже сейчас изготавливать CAR-T-лимфоциты для пациентов в полуавтоматизированном режиме и локализовать процесс производства в крупных научно-клинических центрах. 

БЛИЖАЙШИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ 

Современные подходы в области клеточной терапии и трансплантации позволят в ближайшие годы радикально снизить частоту неудач в терапии пациентов с острыми лейкозами. В перспективе замена стандартных схем высокодозной химиотерапии на таргетную и иммунотерапию позволит сущеcтвенно уменьшить частоту тяжелых поздних осложнений и улучшить качество жизни детей, излеченных от онкологических заболеваний.

Самый счастливый день жизни Димы Рогачева 

Сегодня имя Димы Рогачева — это легенда. Яркое и красочное здание Национального медицинского исследовательского центра детской гематологии, онкологии и иммунологии носит имя этого удивительно стойкого мальчика из Калуги, который не хотел ехать в Москву, чтобы продолжать лечение. Четвертый рецидив был обнаружен за сутки до дня рождения Димы, и тем не менее он говорил, что это время было для него самым счастливым. 12 июня 2005 года мальчику подарили конструктор на тысячу деталей и впервые за полгода разрешили выйти на улицу. Вместе с волонтером Анной Егоровой Дима совершил незабываемую прогулку на корабле по Москва-реке, а затем сходил на на популярный мюзикл «Кошки». 

На речном трамвайчике мальчик рассказал о своей мечте — поесть блинов с Путиным. Пошутил, что хотя президент и не против поесть с ним блинов, но ему, Диме, вот уже два года все некогда — слишком плотно занят лечением, о чем и написал Путину: «Уважаемый Владимир Владимирович, доктор говорил, что вы будете рады, если я к вам на блины зайду. Я очень хочу к вам в гости! Но все некогда: то химия, то облучения… Может, вы ко мне? Буду рад». Вскоре из администрации президента пришло известие о том, что Владимир Путин принял приглашение Димы: прислал в подарок игрушечную машину и открытку с поздравлениями, которая заканчивалась словами «До встречи!», которая состоялсь 7 августа 2005 года. 

Президент подарил мальчику фотоаппарат, а тот в ответ — рисунок, на котором изобразил больницу будущего. На следующий день такая больница, а вернее Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии был учрежден и теперь носит имя Димы. Это уникальный случай в истории медицины, когда клинике присваивается имя пациента. Димы не стало в сентябре 2007 года. В Центре его имени спасают других детей, ежегодно выполняя 200 трансплантаций гемопоэтических стволовых клеток, 20 тысяч ультразвуковых и 7 тысяч МРТ-исследований.