Глиобластома — одна из самых агрессивных опухолей головного мозга. Несмотря на развитие иммунотерапии, большинство таких опухолей практически не отвечает на современные методы лечения. Одной из причин считается большое количество опухоль-ассоциированных макрофагов — иммунных клеток, которые в микроокружении опухоли поддерживают ее рост, подавляют противоопухолевый иммунный ответ и снижают эффективность терапии.
Итальянские ученые использовали новый подход, основанный на генетической модификации собственных гемопоэтических стволовых клеток пациента (ГСК). С помощью лентивирусного вектора TIA126 клетки были запрограммированы так, чтобы их потомки — моноциты и макрофаги — вырабатывали интерферон-α (ИФН-α) только после попадания в опухоль. Препарат получил название Темферон.
Промежуточные результаты первого клинического исследования фазы 1/2a показали, что лечение оказалось технически выполнимым и безопасным. Генетически модифицированные клетки успешно приживались в костном мозге и длительно сохранялись, при этом системное воздействие ИФН-α оставалось минимальным, что снижало риск побочных эффектов.
Потомки модифицированных ГСК проникали в микроокружение глиобластомы и изменяли его. Под действием локально вырабатываемого ИФН-α макрофаги приобретали противоопухолевые свойства, а Т-клетки активнее включались в противоопухолевый иммунный ответ.
Дизайн исследования
В исследование фазы 1/2a включили пациентов с впервые диагностированной глиобластомой и неметилированным промотором MGMT — молекулярной особенностью опухоли, которая делает ее менее чувствительной к стандартной химиотерапии темозоломидом. После удаления опухоли, лучевой терапии и специальной подготовки, необходимой для приживления генетически модифицированных клеток, пациентам вводили Темферон. В ходе исследования постепенно повышали дозу Темферона и корректировали схему подготовки пациентов перед трансплантацией, чтобы определить наиболее безопасный и эффективный вариант лечения.
С апреля 2019 по февраль 2024 года ученые обследовали 34 пациентов, из которых 24 получили Темферон. Пациентов распределили в восемь когорт, увеличивая дозу препарата с 0,5 × 10⁶ до 4 × 10⁶ генетически модифицированных клеток CD34+ на килограмм массы тела. Повышение дозы препарата не сопровождалось дозолимитирующей токсичностью, что позволило последовательно перейти ко всем запланированным уровням дозирования. По мере повышения дозы доля прижившихся генетически модифицированных клеток возрастала — с 8% в первой когорте до 33% в восьмой.
Безопасность и переносимость
Основной целью исследования была оценка безопасности Темферона в первые 90 дней после введения, а также его долгосрочной безопасности в течение двух лет.
Большинство нежелательных явлений были легкими или умеренными и были связаны преимущественно с химиотерапией, применявшейся для подготовки к трансплантации, а не с Темфероном.
У пациентов, получавших бусульфан в качестве единственного препарата для подготовки, инфекционные осложнения возникали реже, чем при комбинированной схеме с двумя алкилирующими препаратами — кармустином (BCNU) и тиотепой. Три пациента, получавшие комбинированную подготовку, умерли от инфекционных осложнений в первые четыре месяца после трансплантации. При этом не наблюдалось токсических эффектов, связанных с системным действием интерферона-α, а также нейротоксичности, характерной для CAR-T-терапии. Кроветворение у всех пациентов восстановилось в ожидаемые сроки — к 30-му дню, а в долгосрочном периоде не было обнаружено признаков нарушения функции костного мозга или заживления тканей.
Лентивирусный вектор стабильно встраивался в ДНК клеток: ученые не обнаружили признаков опасных изменений генома или неконтролируемого разрастания отдельных клеточных клонов. Это подтверждает благоприятный профиль безопасности генной терапии.
Долгосрочные безопасность и эффективность Темферона
У всех пациентов, получивших Темферон, генетически модифицированные клетки успешно прижились в костном мозге и обнаруживались в периферической крови на протяжении всего периода наблюдения. Их количество достигало максимума через 30 дней после введения, а затем постепенно снижалось и стабилизировалось примерно на половине первоначального уровня. Наиболее стабильное раннее приживление наблюдалось у пациентов, получавших подготовку только бусульфаном.
Ученые наблюдали пациентов в среднем в течение 39 месяцев. За это время Темферон не вызывал быстрого уменьшения опухоли, однако у большинства пациентов заболевание удалось стабилизировать: через шесть месяцев опухоль сохранялась стабильной у 75% пациентов, а через год — у всех пациентов, доступных для оценки. У двух пациентов частичный ответ на лечение без дополнительной терапии был зарегистрирован позднее.
Половина пациентов прожила не менее 16,7 месяца после постановки диагноза, и у половины заболевание не прогрессировало как минимум 8,1 месяца. У большинства пациентов сохранялись высокий уровень повседневной активности и стабильное качество жизни.
Эти результаты подтверждают целесообразность применения Темферона и свидетельствуют о его устойчивой биологической активности у пациентов с глиобластомой.
Темферон достигал опухоли и обеспечивал локальную выработку интерферона-α
После введения Темферона генетически модифицированные клетки проникали в микроокружение глиобластомы, сохранялись там в течение длительного времени и вырабатывали ИФН-α непосредственно в микроокружении опухоли. При этом уровень ИФН-α в крови оставался низким, тогда как в спинномозговой жидкости его концентрация постепенно увеличивалась и через шесть месяцев определялась у всех обследованных пациентов. Это свидетельствует о локальном, а не системном действии Темферона.
Анализ образцов опухолевой ткани подтвердил присутствие генетически модифицированных клеток даже спустя более трех лет после лечения. Одновременно усиливалась экспрессия генов, реагирующих на интерферон, что указывает на устойчивую локальную активацию иммунного ответа.
Темферон перепрограммирует микроокружение глиобластомы
Анализ РНК отдельных клеток опухоли показал, что Темферон существенно изменял микроокружение глиобластомы. По сравнению с пациентами, получавшими стандартное лечение, в опухолях после терапии наблюдались выраженная активация сигнальных путей интерферона и воспаление, усиление апоптоза и снижение активности процессов, связанных с ростом опухоли и образованием новых кровеносных сосудов. Это сопровождалось уменьшением площади сосудистой сети в опухоли.
Наиболее выраженные изменения затронули макрофаги. Под действием Темферона их состав смещался от проопухолевого состояния к воспалительному, связанному с активацией противоопухолевого иммунного ответа. Одновременно усиливалось взаимодействие макрофагов с Т-лимфоцитами.
Изменения наблюдались и в составе Т-клеток. У пациентов, получавших Темферон, увеличивалась доля активированных CD8+ Т-лимфоцитов с признаками противоопухолевой активности, а в опухоли выявлялись расширенные клоны Т-клеток, что указывает на усиление локального противоопухолевого иммунного ответа.
Доказательства развития противоопухолевого иммунитета
Анализ нескольких очагов глиобластомы у одного пациента показал, что стабильные очаги существенно отличались от прогрессирующего. В стабильных очагах опухоли ученые обнаружили больше генетически модифицированных макрофагов, более выраженную активацию ответа ИФН и преобладание воспалительных, а не проопухолевых макрофагов. Одновременно снижалась активность генов, связанных с образованием новых кровеносных сосудов и прогрессированием опухоли, и усиливалась продукция провоспалительных цитокинов.
Изменения затронули и Т-клеточный иммунитет. В стабильных очагах накапливалось больше опухоль-реактивных CD8+ Т-лимфоцитов с признаками длительной активации.
Эти результаты подтверждают, что локальное перепрограммирование макрофагов под действием Темферона сопровождается активацией противоопухолевого Т-клеточного ответа и связано с более эффективным контролем роста опухоли.
Вывод
Генетически модифицированные гемопоэтические стволовые клетки могут длительно генерировать иммунные клетки, которые проникают в опухоль, локально вырабатывают интерферон-α и перепрограммируют клетки врожденного и адаптивного иммунитета для активации и противоопухолевого иммунного ответа, без признаков системной токсичности.
Применение Темферона не сопровождалось увеличением числа регуляторных Т-клеток или иммуносупрессией. Анализ опухолевой ткани подтвердил преобладание воспалительных макрофагов и накопление опухоль-реактивных Т-клеток.
Полученные результаты подтверждают безопасность Темферона в дозах до 4 × 10⁶ клеток/кг, его биологическую активность и возможность применения в качестве терапии первой линии у пациентов с глиобластомой.
Источник
Tumor-targeted interferon-α gene therapy for glioblastoma: a phase 1 trial
