Проект имеет целью выполнение работ, важных для внедрения терапии по технологии химерного антигенного рецептора T-клеток (терапия CAR-T, в русской транскрипции — «кар-ти»), в Казахстане. Терапия CAR-T стала одним из наиболее значимых достижений в способах лечения гематологических опухолей, таких как лейкоз, лимфома и множественная миелома. CAR-T — это метод терапии, основанный на применении генно-модифицированных T-лимфоцитов, которые, помимо собственного T-клеточного рецептора, экспрессируют искусственно созданный белок — химерный антигенный рецептор (CAR). Идея проекта: Произвести CAR+ клетки из лимфоцитов от пациентов или доноров, определить фракционный состав CAR+ клеток (наивные, центральные клетки памяти, эффекторные клетки памяти, терминально дифференцированные эффекторные клетки), исследовать влияние субпопуляционного состава CAR+ клеток на потенцию клеточного препарата в тестах in vitro. В процессе производства CAR+ клеток осуществить запуски производственной установки CliniMACS Prodigy и получить опыт производства и охарактеризации клеточных препаратов, который оформить в виде прототипа будущего производственного регламента на производство терапевтических препаратов в Национальном центре биотехнологии.
Терапия CAR-T революционизирует современную онкогематологию, потому что показывает замечательные результаты в лечении лейкемии, лимфомы и множественной миеломы, причём именно таких клинических форм, которые не поддаются традиционной терапии (рецидив или рефрактерная болень). По этой причине CAR-T была названа «Прорыв года» в 2013 году по версии журнала Science.
Терапия CAR-T является одним из вариантов адоптивной клеточной терапии (ACT) — группы биомедицинских технологий, основанных на использовании клеток иммунной системы (естественных, либо генетически модифицированных), которые выделяют из организма пациента в культуры ex vivo и после обработки вводят назад пациенту с целью получить терапевтическое действие. Общая идея иммунотерапии ACT как группы методов заключается в том, что с помощью выбранного способа обработки в культуре ex vivo большой доле иммунных клеток можно придать новые свойства, например, в случае технологии CAR-T, можно придать T-лимфоцитам новую одинаковую иммунологическую специфичность и направить их на уничтожение опухоли. После реинфузии в организм пациента, CAR-T лимфоциты уничтожают клетки-мишени, маркированные антигеном, против которого нацелен рецептор CAR.
С года первой регистрации терапевтического продукта для CAR-T (2017 г.) по март 2025 г. в мире были зарегистрированы восемь коммерческих продуктов с брендовыми названиями Kymriah (поставщик – компания Novartis, Швейцария), Yescarta (Kite Pharma, США), Tecartus (Kite Pharma), Breyanzi (Bristol Myers Squibb, США), Abecma (совместно BMS и Bluebird Bio, обе компании в США), Carvykti (совместно Janssen Biotech (США) и Legend Biotech (Китай)), Relma-cel (JW Therapeutics, Китай) и Carteyva (Legend Biotech, Китай). Важно отметить, что значительная часть актуально применяемых в клинике препаратов CAR-T производится в непромышленных условиях, т.е. не зарегистрированы как лекарственное средство, и используется по правилам, разрешающим применение высокотехнологичных лекарственных препаратов без прохождения клинических исследований и процедуры регистрации (т.н. “госпитальное исключение”). По этой причине в мире ежегодное количество выполняемых процедур CAR-T, даже без учёта клинических исследований, существенно больше, чем продажи зарегистрированных продуктов, а всего в мире проводится 40 000 -50 000 процедур CAR-T в год.
По мере накопления клинического опыта расширяется перечень нозологий, при которых рекомендуется применение CAR-T, а также пересматриваются подходы к очередности назначения. Например, если до последних двух лет CAR-T назначали только после неудачи всех способов стандартной терапии (химиотерапия, трансплантации), то в уже 2024 году альянс ведущих онкологических центров США NCCN (National Comprehensive Cancer Network) опубликовал обновлённые рекомендации по лечению лимфомы, и в этих рекомендациях терапия CAR-T рекомендована для применения в качестве второй линии для достижения ремиссии у пациентов после неудачи стандартной химиотерапии (то есть до высокодозной химиотерапии и трансплантаций).
В медицинских учреждениях Казахстана технология CAR-T пока не применяется, но несколько пациентов из Казахстана уже получили CAR-T за рубежом.
Потребность в CAR-T для пациентов в Казахстане высока: каждый год выявляется примерно 300 новых случаев онкогематологических опухолей, и (в сумме всех этиологий) примерно 20-30% этих людей однажды сталкиваются с рецидивом или рефрактерной беленью, т.е. им нужна CAR-T.
Нужно локализовать производство и применение терапии CAR-T в Казахстане, потому что только локальное производство в т.н. “академическом формате” позволит сделать терапию CAR-T финансово доступной для пациентов в Казахстане. В настоящее время цена зарегистрированных продуктов CAR-T, доминирующих на рынке развитых стран, чрезвычайно высока: препарат Kymriah стоит 608 000 USD (долларов США) за лечение одного пациента, препарат Yescarta стоит 424 000 USD за лечение одного пациента. Проект создаёт предпосылки для и направлен на создание в РК собственного производства терапевтических клеточных препаратов CAR-T. Это должно в итоге снизить цены и ускорить получение терапии для пациентов на поздних стадиях болезни, для которых скорость получения препарата имеет значение.
Произвести CAR+ клетки из лимфоцитов от пациентов или доноров, определить фракционный состав CAR+ клеток (наивные, центральные клетки памяти, эффекторные клетки памяти, терминально дифференцированные эффекторные клетки), исследовать влияние субпопуляционного состава CAR+ клеток на потенцию клеточного препарата в тестах in vitro.
Полученыпрепараты CAR+ клеток человека от разных доноров. Собраны данные об иммунофенотипической изменчивости CAR+ клеток, полученных от разных доноров. Собрана коллекция выведенных линий неопластических В-клеток человека для применения в тестах in vitro для измерения функциональной активности готовых продуктов CAR-T. Разработаны сертифицированные методы производства, производственного контроля, прединфузионного тестирования CAR+ клеток. Оформлены СОП и прототип производственного регламента. Получены данные о способности CAR+ клеток активироваться, пролиферировать и персистировать, продуцировать цитокины, в присутствии мишеней CD19+ от реальных пациентов. Описаны статистические взаимосвязи между содержанием подтипов CAR+ клеток с активностью CAR+ клеток.
Проект обладает научной новизной для Казахстана, по причине отсутствия в стране собственного производства и применения препаратов CAR-T. Проект имеет значение для развития в Казахстане технологий генной и клеточной терапии (CGT).
Шустов Александр Вячеславович, кандидат биологических наук, руководитель проекта, заведующий лабораторией генетической инженерии РГП «Национальный центр биотехнологии». Научные интересы: молекулярная биология, иммунология, генетическая инженерия, клеточные препараты, генная терапия, применение иммунотерапии в медицине. За последние 5 лет руководил 5 проектами в области молекулярной биологии.
Индекс Хирша – 11 (Scopus).
https://orcid.org/0000-0001-9880-9382
Кеер Виктория Владимировна, магистр биологии, гражданка Республики Казахстан, индекс Хирша 2, мнс лаборатории генетической инженерии НЦБ. Researcher ID в Publons: AAU-3714-2020; Author ID в Scopus: 57211028385; Researcher ID Web of Science: AAU-3714-2020; ORCID ID 0000-0001-8885-2387; Hirsh Index (Scopus) – 1. Роль в проекте – поддерживает банк клеточных культур, готовит лентивирусный вектор, получает клеточные препараты, работает на установке Prodigy, обрабатывает образцы костного мозга, получает клеточные линии неопластических клеток, иммунофенотипирует B-клеточные линии.
Сыздыкова Лаура Ризабековна, магистр техники и технологии, PhD-докторант Евразийского Национального Университета им. Гумилева (действующая докторантура 2022-2025 гг.), гражданка Республики Казахстан, индекс Хирша 1 (Thomson Reuters) H:2 (РИНЦ), мнс лаборатории генетической инженерии НЦБ. ResearcherID: DXQ-3837-2022; 0000-0002-1785-6978; Scopus Author ID: 57221476753; Hirsh Index (Scopus) – 1. Роль в проекте – получает клеточные препараты для CAR-T, работает на установке Prodigy, иммунофенотипирует субпопуляции CAR-T-клеток, проводит тесты на пролиферативную и цитотоксическую активность.
Зауатбаева Гульзат Маратовна. Магистр технических наук со специализацией биотехнология, младший научный сотрудник лаборатории генетической инженерии НЦБ. Роль в проекте – поддерживает банк клеточных культур, выделяет плазмиды, проводит клонирования.
2023-2025 годы
В данном исследовании впервые в Казахстане произведены клеточные продукты, содержащие CAR-T клетки, причём препараты произведены на установке CliniMACS Prodigy, с использованием технологий от компании Miltenyi Biotec (мировой лидер в отрасли технологических решений для локализации производства клеточной терапии), что означает успешный трансфер технологии CAR-T в Казахстан. Препараты CAR-T клеток изготовлены из продуктов афереза от доноров и пациентов. В качестве рецептора CAR в нашем производстве используются две разные конструкции, обе направлены против антигена B-клеток/бластов CD19 (обе на основе анти-CD19 scFv FMC63). Один из используемых рецепторов CAR по молекулярной организации аналогичен опубликованной структуре рецептора в терапии Kimryah, другой наш CAR сделан как молекулярный аналог терапии Yescarta. Произведённые в Национальном центре биотехнологии препараты CAR-T по характеристикам абсолютного содержания CAR+ клеток, функциональной активности CAR+ клеток, показателям безопасности продукта для инфузии (стерильность) — соответствуют техспецификациям процесса и аналогичны зарегистрированным препаратам, которые в мире используют для терапии CAR-T. Собраны данные об иммунофенотипической изменчивости CAR+ клеток, полученных от разных доноров. В процессе разработки производственный регламент на производство терапевтического клеточного продукта CAR-T.