BARNASE-BARSTAR SPECIFIC INTERACTION REGULATES CAR-T CELLS CYTOTOXIC ACTIVITY TOWARD MALIGNANCY

Roman S. Kalinin; Калинин Р. С.; Alexander G. Gabibov; Габибов А. Г.; Nikolay V. Gnuchev; Гнучев Н. В.; Elena Khurs; Хурс Е. Н.; Vera D. Knorre; Кнорре В. Д.; Stanislav S. Terekhov; Терехов С. С.; Mikhail A. Maschan; Масчан М. А.; Alexandr S. Chernov; Чернов А. С.; Georgij B. Telegin; Телегин Г. Б.; Alexey A. Belogurov; Белогуров А. А.; Anastasiia M. Moysenovich; Мойсенович А. М.; Igor A. Yaroshevich; Ярошевич И. А.; Dmitry V. Volkov; Волков Д. В.; Elena V. Konovalova; Коновалова Е. В.; Alexey Schulga; Шульга А. А.; Valeria M. Ukrainskay; Украинская В. М.; Yuri P. Rubtsov; Рубцов Ю. П.; Victoria O. Shipunova; Шипунова В. О.; Sergey M. Deyev; Деев С. М.

doi:10.31857/S2686738922600972

Регулирование цитотоксической активности CAR-T клеток по отношению к злокачественным новообразованиям при помощи специфического взаимодействия барназы с барстаром

Авторы: Калинин Р.С.¹, Габибов А.Г.¹^,2, Гнучев Н.В.³, Хурс Е.Н.³, Кнорре В.Д.¹, Терехов С.С.¹^,2, Масчан М.А.⁴, Чернов А.С.¹, Телегин Г.Б.¹, Белогуров А.А.¹^,2, Мойсенович А.М.², Ярошевич И.А.², Волков Д.В.¹, Коновалова Е.В.¹, Шульга А.А.¹, Украинская В.М.¹^,4, Рубцов Ю.П.¹, Шипунова В.О.¹, Деев С.М.¹^,5
Учреждения:
1. Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук
2. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
3. Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН
4. Национальный центр медицинских исследований педиатрической гематологии, онкологии и иммунологии им. Д. Рогачева
5. Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”
Выпуск: Том 510, № 1 (2023)
Страницы: 231-235
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/2686-7389/article/view/135688
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686738922600972
EDN: https://elibrary.ru/QFANKV
ID: 135688

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

CAR-T-специфическая терапия произвела революцию в современной онкологии. Однако, несмотря на выраженные терапевтические эффекты, новый подход имеет побочные эффекты, связанные со сложностью фармакокинетического и фармакодинамического контроля. Возникновение тяжелых осложнений у пациентов при CAR-T терапии инициировало серию исследований по регулированию активности CAR-T клеток in vivo. Для контроля цитотоксической противоопухолевой активности CAR-T клеток мы предлагаем применить уникальную белковую пару барназа-барстар. Для этого барназа была слита с анкириновыми повторами (дарпинами), специфичными к связанному с опухолью антигеном HER2 (рецептор 2 эпидермального фактора роста человека). Использование барстар-модифицированных CAR-T клеток вместе с молекулами на основе барназы продемонстрировало выраженные регуляторные эффекты нацеливания CAR.

Ключевые слова

взаимодействие барназы с барстаром, дарпины, CAR-T клетки, солидные опухоли

Список литературы

Weber E.W., Maus M.V., Mackall C.L., The Emerging Landscape of Immune Cell Therapies. Cell. 2020. V. 181. P. 46–62.
Stepanov A.V., et al., Autocrine-based selection of ligands for personalized CAR-T therapy of lymphoma. Sci Adv 2018.V. 4. P. eaau4580.
Turtle C.J., et al., Durable Molecular Remissions in Chronic Lymphocytic Leukemia Treated With CD19-Specific Chimeric Antigen Receptor-Modified T Cells After Failure of Ibrutinib. J Clin Oncol. 2017. V. 35. P. 3010–3020.
Mancikova V., Smida M., Current State of CAR T-Cell Therapy in Chronic Lymphocytic Leukemia. Int J Mol Sci. 2021. V. 22. P. 5536.
Калинин Р.С., et al., Молекулярные подходы к безопасной и контролируемой Т-клеточной терапии. Acta Naturae. 2018. Т. 10. С. 16–23.
Schultz L.M., et al., Disease Burden Affects Outcomes in Pediatric and Young Adult B-Cell Lymphoblastic Leukemia After Commercial Tisagenlecleucel: A Pediatric Real-World Chimeric Antigen Receptor Consortium Report. J Clin Oncol. 2022. V. 40. P. 945–955.
Davila M.L., et al., Efficacy and Toxicity Management of 19-28z CAR T Cell Therapy in B Cell Acute Lymphoblastic Leukemia. Sci Transl Med. 2014. V. 6. P. 224ra25.
Schuster S.J., et al., Chimeric Antigen Receptor T Cells in Refractory B-Cell Lymphomas. N Engl J Med. 2017. V. 377. P. 2545–2554.
Neelapu S.S., et al., Axicabtagene Ciloleucel CAR T-Cell Therapy in Refractory Large B-Cell Lymphoma. N Engl J Med. 2017. V. 377. P. 2531–2544.
Urbanska K., et al., A universal strategy for adoptive immunotherapy of cancer through use of a novel T-cell antigen receptor. Cancer Res. 2012. V. 72. P. 1844–1852.
Tamada K., et al., Redirecting gene-modified T cells toward various cancer types using tagged antibodies. Clin. Cancer Res. 2012. V. 18. P. 6436–6445.
Ma J.S.Y., et al., Versatile strategy for controlling the specificity and activity of engineered T cells. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2016. V. 113. P. E450–458.
Rodgers D.T., et al., Switch-mediated activation and retargeting of CAR-T cells for B-cell malignancies. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2016. V. 113. P. E459–468.
Cho J.H., Collins J.J., Wong W.W., Universal Chimeric Antigen Receptors for Multiplexed and Logical Control of T Cell Responses. Cell. 2018. V. 173. P. 1426–1438.e11.
Hartley R.W., “[38] – Barnase–Barstar Interaction” in Methods in Enzymology, Ribonucleases – Part A., A.W. Nicholson, Ed. (Academic Press, 2001). P. 599–611.
Deyev S.M., Waibel R., Lebedenko E.N., Schubiger A.P., Plückthun A., Design of multivalent complexes using the barnase*barstar module. Nat Biotechnol. 2003. V. 21. P. 1486–1492.
Tolmachev V.M., Chernov V.I., Deyev S.M., Targeted nuclear medicine. Seek and destroy. Russ. Chem. Rev. 2022. V. 91. P. RCR5034.
Steiner D., Forrer P., Plückthun A., Efficient selection of DARPins with sub-nanomolar affinities using SRP phage display. J Mol Biol. 2008. V. 382. P. 1211–1227.
Zahnd C., et al., A Designed Ankyrin Repeat Protein Evolved to Picomolar Affinity to Her2. Journal of Molecular Biology. 2007. V. 369. P. 1015–1028.
Stepanov A.V., et al., Switchable targeting of solid tumors by BsCAR T cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022. V. 119. P. e2210562119.
Zdobnova T., et al., A novel far-red fluorescent xenograft model of ovarian carcinoma for preclinical evaluation of HER2-targeted immunotoxins. Oncotarget. 2015. V. 6. P. 30919–30928.