Мономолекулярный химерный т-клеточный рецептор к раковому антигену са125
химерный т-клеточный рецептор раковый антиген антиген
Изобретение относится к области пассивной иммунотерапии онкологических заболеваний, в частности к методу адоптивного переноса клеток, в котором используют генетически модифицированные аутологичные или аллогенные цитотоксические Т-лимфоциты, обладающие приобретенной иммуногенностью против клеток опухоли. Модификация Т-лимфоцитов происходит по средствам генетических конструкций, кодирующих химерные антигенные рецепторы к антигену СА125. Изобретение может быть использовано в Т-клеточной терапии рака.

Использование иммунотерапии в онкологии основывается на известных механизмах противоопухолевого иммунитета и является альтернативой химиотерапии при лечении онкологических заболеваний. Наиболее распространенным иммунотерапевтическим подходом к лечению онкологических заболеваний является направленная иммунотерапия с использованием моноклональных антител (мАт).

Принципиально иная иммунотерапевтическая стратегия, состоящая в получении генетически модифицированных опухоль-специфичных Т-клеток, была реализована J. Brentjens с сотрудниками (Chekmasova et al., 2010; Koneru et al., 2015b). Им удалось получить трансфецированные Т-лимфоциты, которые, с одной стороны, обладают цитотоксической противоопухолевой активностью, а с другой стороны, с высокой селективностью узнают MUC16-позитивные опухолевые клетки. Узнавание и запуск цитотоксической активности обеспечиваются экспрессией на поверхности Т-клеток искусственного химерного антигенного рецептора (CAR, chimeric antigen receptor). Первоначально были получены Т-лимфоциты с химерным антигенным рецептором 4Н11-28z, мишенью которого является участок С-концевого домена MUC16, остающийся на поверхности клетки после протеолитического отщепления эктодомена MUC16 (Chekmasova et al., 2010). 4H11-28z является рецептором второго поколения и состоит из антиген-распознающей части, представленной одноцепочечными вариабельными фрагментами иммуноглобулинов scFv (single-chain Fv), цитоплазматического сигнального домена рецептора CD28 (необходим для передачи ко-стимулирующего сигнала), а также ζ-цепи рецептора CD3 (обеспечивает передачу сигнала внутрь клетки). Т-клетки, несущие химерный рецептор 4H11-28z, эффективно лизировали как первичные, так и перевиваемые клетки рака яичников человека (линии OVCAR3 и SKOV3). Кроме того, было показано, что такие Т-клетки обладают противоопухолевой активностью in vivo (Chekmasova et al., 2010). Важно отметить, что поскольку CAR взаимодействует с клеткой-мишенью независимо от главного комплекса гистосовместимости, то один и тот же химерный рецептор может быть использован для разных пациентов независимо от их варианта гена HLA и уровня его экспрессии.

Впервые MUC16 был детектирован Робертом Бастом с коллегами (Bast et al., 1981). Используя моноклональное антитело ОС125, ранее полученное к сыворотке больных раком яичника, они обнаружили при иммуногистохимическом анализе образцов опухоли, что это антитело связывает опухоль-ассоциированный антиген, экспрессирующийся в 80% случаев эпителиального рака яичников. Позже данный антиген получил наименование СА125 (cancer antigen 125). Иммунногистохимическое исследование также выявило, что клетки, экспрессирующие антиген СА125, происходят из клеток эмбрионального Мюллерова протока и целомического эпителия (Kabawat et al., 1983). Только в 2001 году ген, кодирующий антиген СА125, был полностью клонирован и идентифицирован, а белок, который он кодирует, получил название MUC16 (O'Brien et al., 2001; Yin and Lloyd, 2001). Первоначально CA125 (MUC16) получил известность как биомаркер рака яичников. Однако дальнейшие исследования установили, что его уровень в сыворотке крови может повышаться при некоторых нормальных физиологических процессах (Masahashi et al., 1988). Также было установлено, что уровень СА125 повышен при других злокачественных новообразованиях и в значительной степени связан с неблагоприятным прогнозом течения заболевания (Einama et al., 2011; Shimizu et al., 2012; Streppel et al., 2012). MUC16 способствует пролиферации опухолевых клеток, усилению их инвазивных свойств и метастазированию, а также с помощью различных механизмов блокирует противоопухолевый иммунный ответ (Rump et al., 2004).

MUC16 является привлекательной мишенью для иммунотерапевтического воздействия в связи с его высокой экспрессией на поверхности злокачественных клеток, особенно при таких онкопатологиях как эпителиальный рак яичников (Kabawat et al., 1983) и аденокарцинома протоков поджелудочной железы (Streppel et al., 2012). При этом, экспрессия MUC16 в нормальных тканях либо не выявляется, либо является низкой. MUC16 представляет собой высокомолекулярный трансмембранный гликопротеин I типа, который несет на своей поверхности в составе тандемного повторяющегося домена антиген СА125 - единственный сывороточный маркер, одобренный сегодня для мониторинга терапии и рецидивов рака яичников. Антиген СА125 попадает в кровь вследствие протеолитического расщепления MUC16. В результате на поверхности клетки остается С-концевой домен белка, включающий небольшой экстраклеточный участок, трансмембранный и цитоплазматический домены. В настоящее время как антиген СА125 (в составе тандемного повторяющегося домена MUC16), так и экстраклеточный участок С-концевого домена MUC16 рассматриваются как мишени при разработке иммунотерапевтических агентов.

Задача настоящего изобретения заключается в применении иммунотерапевтического метода на основе введения генномодифицированных лимфоцитов, экспрессирующих химерные иммуноглобулиновые мономолекулярные Т-клеточные рецепторы к СА125, для лечения онкологических заболеваний, характеризующихся повышенным уровнем СА125.

Полученный технический результат это - получение генномодифицированных Т-лимфоцитов, которые, с одной стороны, обладают цитотоксической противоопухолевой эффективностью, а с другой стороны, с высокой селективностью узнают СА125-позитивные опухолевые клетки.

Технический результат достигается за счет трансфекции Т-лимфоцитов генетической конструкцией, содержащей ген мономолекулярного Т-клеточного рецептора к опухоль-специфичному антигену СА125. При этом антигенсвязывающий участок рецептора представлен одноцепочечным антителом.

В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к одноцепочечному антителу к опухоль-специфичному антигену СА125, антиген связывающий сайт которого включает:

(i) вариабельный участок Н цепи, представленный аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 1 или, по меньшей мере, на 60% идентичной ей последовательностью, и

(ii) вариабельный участок L цепи, представленный аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 2 или, по меньшей мере, на 60% идентичной ей последовательностью.

В предпочтительном варианте одноцепочечное антитело к опухоль-специфичному антигену СА125, представлено аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 3.

В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к химерному мономолекулярному Т-клеточному рецептору к опухоль-специфичному антигену СА125, включающему заявленное одноцепочечное антитело.

В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к нуклеиновой кислоте, кодирующей заявленное одноцепочечное антитело.

В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к вектору экпрессии, в который встроена заявленная нуклеиновая кислота.

В предпочтительном варианте вектор экпрессии включает нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 4.

В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к клетке-хозяину, продуцирующей химерный мономолекулярный Т-клеточный рецептор к опухоль-специфичному антигену СА125, содержащей заявленный вектор.
Настоящее изобретение относится к области иммунологии. Предложены одноцепочечное антитело к опухоль-специфичному антигену СА125, химерный мономолекулярный Т-клеточный рецептор к опухоль-специфичному антигену СА125. Также рассмотрены нуклеиновая кислота, вектор экспрессии, клетка-хозяин. Данное изобретение может найти дальнейшее применение в терапии онкологических заболеваний.
Владимир
Боженко
Константинович
Зав. научно-исследовательским отделом молекулярной биологии и экспериментальной терапией опухолей
Доктор медицинских наук
Профессор
773111474446
6603360705
97295
0000-00018351-8152
РОССИЯ
Владимир
Солодкий
Алексеевич
Директор
РОССИЯ
76.03.39
Медицинская генетика. Медико-генетическое консультирование
03.01.TM
PATHOLOGY
03.02.DM
ONCOLOGY
Владимир
Боженко
Константинович
руководитель исследования
РОССИЯ
Татьяна
Кулинич
Михайловна
проведение исследований
РОССИЯ
Александр
Шишкин
Михайлович
проведение исследований
РОССИЯ
Яна
Киселева
Юрьевна
проведение исследований
РОССИЯ
МИНЗДРАВ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1127746460896
Организация
Министерство здравоохранения Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
ФГБУ "РНЦРР" МИНЗДРАВА РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "РОССИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РЕНТГЕНОРАДИОЛОГИИ" МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1037739664929
ВЛАДИМИР
СОЛОДКИЙ
АЛЕКСЕЕВИЧ
Организация
Министерство здравоохранения Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения