В 2013 году Саделен основал компанию Juno ТЬегареийсв, чтобы использовать эту новую технологию CAR-Т, вместе со своей женой и коллегой Изабель Ривьер и партнерами Майклом Джеосеном, Стэном Ридделлом, Ренье Бренченосм и иммунологом из Онкологического исследовательского центра Фреда Хатчинсона (а также другом Джима Эллисона и фанатом Grateful Dead) Филом Гринбергом. Они хотели превратить потенциальную машину-убийцу в более эффективное оружие против рака.
5. Доктор Джун сделал свой химерный антигенный рецептор на основе образца, полученного от доктора Дарио Кампаны, тогда работавшего в Педиатрическом исследовательском госпитале Сент-Джуд; он запросил этот образец, побывав на презентации доктора Кампаны на конференции 2003 года.
6. Целевой белок CD19, выбранный Саделеном, стал ключевым аспектом успеха CAR-T и, по сути, запустил всю отрасль.
– CD19 был известен, но он не был такой «звездой», когда я его выбрал, – объясняет он. Критерий хорошей молекулярной цели для химерного антигенного рецептора состоит в том, что она должна быть уникальна для опухоли; если антиген есть у раковых клеток, но при этом экспрессируется и нормальными клетками организма, то CAR-T атакует и рак, и сам организм. CD19 был хорошим выбором, потому что этот антиген часто встречается на поверхности некоторых раков, в частности, лимфомы. Он также экспрессируется некоторыми B-лимфоцитами, но это уже сопутствующий урон, который можно пережить; врачи уже давно умели поддерживать жизнь в пациентах без B-лимфоцитов.
– По сравнению с раком последней стадии потеря B-лимфоцитов – еще не так плохо, – объясняет Саделен.
В статье 2003 года в Nature Medicine его группа показала, что можно собрать T-лимфоциты и ввести в них ретровирусный вектор, который кодирует CAR-T второго поколения, распознающий CD19 в модельных животных (иммунодефицитных мышах с человеческими генами и человеческими клетками CAR-T). Это доказательство концепции в доклинической модели затем нужно было одобрить для тестирования в клинической обстановке – а разрешение на тестирование генномодифицированной машины-убийцы, которая атакует человеческие белки, на людях нужно было получать у Экспертного совета по рекомбинантной ДНК (RAC), а также FDA.
7. Его «машина» получила еще и дополнительную педаль газа – она экспрессировала костимулирующий белок д-IBB, похожий на CD28. Они надеялись, что в результате выйдет CAR, «руль» которого повернется, куда нужно, а «топлива» окажется достаточно, чтобы T-клетка успела выполнить свою работу.
8. В 1991 году Артур Вайсс из Калифорнийского университета в Сан-Франциско разработал химерный антигенный рецептор (CAR) под названием СПд-дзета для изучения активации Т-лимфоцитов. См. Jeff Akst, «Commander of an Immune Flotilla», Scientist, April 2014.
9. GVAX была основана на работах, в которых соединялись самые современные достижения генной терапии и иммунотерапии. Тогда самым многообещающим направлением в иммунотерапии рака считалась разработка противораковой вакцины.
Для лечения у пациента удаляли часть опухоли, меняли гены опухолевых клеток таким образом, чтобы они экспрессировали цитокин (он называется гранулоцитарно-макрофагальным колониестимулирующим фактором, или ГМ-КСФ; как на то время стало известно благодаря работе Ральфа Стейнмана, он помогал дендритным клеткам представлять опухолевые антигены Т-лимфоцитам), а затем вводили модифицированную опухоль обратно в качестве своеобразной двойной вакцины: она предупреждала иммунную систему об опухоли и одновременно вырабатывала цитокины, которые стимулировали реакцию. По крайней мере, так все должно было работать в теории, но ее испытания, как и все испытания противораковых вакцин в девяностых и начале двухтысячных, завершились провалом, и к 2008 году ее отложили в долгий ящик. Причина этой неудачи, конечно, неясна, но сейчас о биологии иммунной системы, раке и иммунодепрессивной микросреде опухоли, в том числе и об экспрессии PD-L1, известно намного больше.
То была интересная глава в истории иммунотерапии, в которой участвовали доктора медицины и кандидаты наук, имена которых сейчас звучат как список «Кто есть кто в иммунологии рака», в том числе Гленн Дранофф, Ричард Маллиган, Дрю Пардолл, Элизабет Джеффи и другие. Каждый из этих исследователей и ученых заслуживает целой главы в этой книге, и практически все они сейчас занимаются важнейшей работой, о которой, несомненно, напишут следующую книгу. (Элизабет Джеффи, например, работает над лечением рака поджелудочной железы с помощью GVAX в сочетании с ингибитором контрольной точки PD-1, ниволумабом. Другой комбинированный вариант изучают в Aduro Biotech в партнерстве с Novartis, где Дранофф возглавляет отдел разработки онкологических лекарств, а Пардолл – один из директоров по иммунологии рака и профессор онкологии кроветворной системы в госпитале Джонса Хопкинса в Балтиморе.)
Исходную научную статью 1993 года, заложившую научный фундамент и терапевтические основы GVAX, можно найти здесь: Glenn Dranoff et al., «Vaccination with Irradiated Tumor Cells Engineered to Secrete Murine Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor Stimulates Potent, Specific, and Long-Lasting Anti-Tumor Immunity», Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1993, 90: 3539–3543.
Что интересно, Дэн Чен делал презентацию по этой статье в своем журнальном клубе, когда был еще студентом медицинского училища, и интерес к ней сильно повлиял на направление его карьеры. Много лет спустя он изумлялся, видя, что эти ученые теперь стали его коллегами по маленькому миру иммунотерапии. По крайней мере, он был маленьким до того, как случился прорыв.
У некоторых из этих интереснейших, важных персон из мира иммунной онкологии брал интервью Нил Канаван, писатель и ученый из биотехнологической венчурной фирмы Trout Group, для своей книги A Cure Within: Scientists Unleashing the Immune System to Kill Cancer (см. «Список литературы для дальнейшего чтения» после приложений).
10. Джун по-прежнему остается верен исследованиям в области лечения рака яичников, а также раков крови, для которых работает CAR-T терапия.
11. Дети, которые проходят химиотерапию и радиотерапию для лечения рака крови, часто излечиваются полностью, но страдают сильнее, чем взрослые, и это одна из причин, по которой дети, больные лейкемией, сейчас предпочитают отказываться от этих методов лечения и сразу выбирают CAR-T. Подробнее читайте на сайте EmilyWhiteheadFoundation.org.
12. Уайтхеды сначала обратились за вторым мнением в Филадельфийский педиатрический госпиталь и хотели попробовать CAR-T терапию, но FDA тогда еще не одобрило этот метод лечения для детей. Педиатрические терапии проходят более строгую (и, соответственно, более медленную) оценку, чем взрослые, и это очень злит врачей вроде Джуна, особенно когда от этого зависят жизни пациентов.
13. Поскольку вирусы – это агенты заражения, которые не могут размножаться самостоятельно, ученые не полностью согласны друг с другом в вопросе, можно ли вообще считать вирусы ответвлением древа «жизни» в нашем определении слова; это подвижные наборы молекул, которые, по мнению некоторых, больше похожи на маленькие органические машины, чем на живые существа.
