2019年10月24日

研究人员采用CAR-T免疫疗法来靶向HIV潜伏库

Gladstone和Xyphos Partners采用CAR-T免疫疗法来靶向HIV潜伏库 — 格莱斯顿研究人员Warner C. Greene(左)和Eytan Herzig(右)与Xyphos生物科学公司合作，开发了一种新的艾滋病免疫疗法。资料来源:格莱斯顿学院劳伦·贝利斯

一个由格莱斯顿的科学家和他们在Xyphos生物科学公司的合作伙伴组成的团队在本周的杂志上描述了一种新的攻击被HIV感染细胞的方法细胞。这项工作展示了一种新的CAR-T技术，这种技术最近在对抗血癌方面取得了成功。随着技术的改进，这种被称为convertibleCAR的新技术具有更广泛的覆盖面和多功能性，它在几个治疗领域显示出巨大的前景，特别是在防治艾滋病毒方面，因为它可以用来缩小接受抗逆转录病毒治疗的患者体内持续存在的受感染细胞的储存库。

抗逆转录病毒疗法（ART）抑制艾滋病毒感染，但不会从其宿主中消除病毒。一些病毒藏在细胞内，形成了被称为潜伏的艾滋病毒储层的内容。从这个藏身口中，一旦患者中断治疗，迫使患者坚持每日艺术丸的终身方案，病毒就会准备重启致命的感染。

潜伏水库是艾滋病毒/艾滋病治疗方法的主要障碍，目标是Warner C. Greene，MD，博士学位，博士学位，博士学位中心的长期目标是Gladstone Insitutes的HIV治愈研究中心主任。新研究的高级作者。水库越大，控制越难，病毒在治疗中的流逝时越快。

“我们的工作重点是缩小潜在的储层，并设计一种免疫反应，以控制较小的储层，允许中止抗逆转录病毒治疗。这种“减少和控制策略”可能会导致艾滋病毒的持续缓解或功能性治愈，”Greene说。Greene还是转化医学尼克和苏·赫尔曼(Nick and Sue Hellmann)杰出教授，加州大学旧金山分校医学、微生物学和免疫学教授。

传统的CAR-T技术需要改造一种被称为细胞毒性T细胞的免疫细胞，使其在其表面表达一种精简版的抗体。这个抗体部分允许细胞毒性T细胞锁定它靶细胞- 例如，白血病细胞 - 并攻击并摧毁它。但对于每种新的病原体或癌细胞，必须制造新的常规汽车-T细胞，其表面上具有新的靶向抗体。这是耗时和昂贵的。

相比之下，可转换的ecar技术使细胞毒性“杀手”T细胞与任意数量的抗体结合成为可能。这一特征对于对抗艾滋病毒等已知存在数百种不同变种的病原体至关重要。

“这种灵活的技术有潜力改变CAR-T系统通过允许一次性交付convertibleCAR细胞的病人,给医生的能力管理抗体的抗体或鸡尾酒最适合治疗病人的疾病,是艾滋病毒/艾滋病或白血病,”格林说。

这种应用很有前景，但还处于早期开发阶段。

“本研究是概念证据实验，在那里我们表明可以将有希望的抗体与艾滋病毒联合，称为”宽度中和抗体“，具有柔软的细胞，以成功地攻击储层，”Greene说。

敞篷车就是在Xyphos发明的，该公司的首席执行官兼联合创始人詹姆斯·奈特顿(James Knighton)对此表示赞同。“通过这个项目产生的结果为这项技术提供了显著的验证，并提供了改变当今疾病治疗方式的潜力。”

形状转移敌人的模块化武器

传统的CAR-T细胞已经被证明在诱导血癌(如淋巴瘤和儿童白血病)缓解方面非常成功。

但是作为对抗HIV感染的疗法，传统的CAR-T细胞并不完美。

“传统CAR-T的一些缺点，”Greene实验室的科学家、该研究的第一作者Eytan Herzig解释说，“是它们被设计成针对癌细胞上的单个分子，一旦注入患者体内就无法控制。”

艾滋病毒是一种快速变形的病毒，可以逃避任何形式的单一药物治疗。一个被感染的人有许多不同的形式。携带单一抗体作为对抗HIV的武器的CAR-T细胞不会有长期的成功。

XYPHOS科学家通过将靶向抗体与细胞毒性杀伤细胞分离来克服许多这些缺点。

“我们设计了可转换的ecar细胞，使T细胞在其表面表达一种名为NKG2D的人类受体蛋白，这种蛋白经过了最小程度的修饰，”Xyphos的首席科学官、医学博士大卫·w·马丁解释说。经过修饰的NKG2D受体可以将T细胞转变为一个有效的杀手，但只有在与它的伴侣结合时。它的合作伙伴是一种名为MIC-A的蛋白质，Xyphos的科学家对其进行了裁剪和修饰，使其能够只与可转换的ecar细胞上经过修饰的NKG2D受体结合。然后，Xyphos的科学家将其融合到目标抗体的基础上，创造出他们所谓的micbody。因此，靶向MicAbody紧紧地和可转换的ecar细胞结合。

“莫大罗容是一个优雅的解决方案，更容易创造和生产enmasse而不是全新的新的汽车-T细胞，”马丁继续说道。科学家们可以为每个目标提供不同的汽车电池，而是可以使用单个RocoltiBlecar单元来管理，并将其与其选择的米型相结合。

此外，如果需要消除流氓Car-T细胞，或者如果在长时间休息后需要被激活，则修改的NKG2D-MIC组合提供了一种提供杀戮开关的方便手段。

“因为它是模块化的，我们相信敞篷车将比传统的CAR-T更安全，更多功能，更易于外部控制，”Martin说。

但是，这项技术能在血癌之外发挥作用吗?

一个强大的组合

在他们持续努力解决潜在的艾滋病毒库，Herzig和Greene一直在测试抗艾滋病毒抗体，被称为“广泛中和抗体”，或实验室用语bNAbs。

“它们被广泛称为中和抗体，因为它们不仅中和一种特定的病毒株;它们中和了大量的菌株，”赫齐格解释说。

但是单独的BNABs不足以杀死艾滋病毒感染的细胞。它们需要杀手T细胞，艾滋病毒感染患者的问题是它们的杀手T细胞被耗尽，或者潜水储存器含有对这些细胞的病毒。

赫尔齐格和格林推断，通过将bNAbs和可转换ecar细胞结合起来，他们可能获得所需的杀伤能量。

他们与Xyphos的科学家合作，从bNAbs中创造出MicAbodies，并在各种实验室测试中测试可转换的ecar细胞与micbnabs结合。

Herzig在各种类型的CD4 T细胞上测试了这些组合 - 具有各种HIV菌株的实验室中HIV感染的天然靶标。特别是，他使用了来自人扁桃体的细胞制备;已知扁桃体T细胞是潜伏的储库。他想确保转换器/麦克风/ MIC-BNAB组合将杀死代表实际潜在水库的T细胞类型。

结果是显著的:与Mic-bNAbs结合的converblecar细胞能特异性杀死受感染的CD4 T细胞，但不能杀死未受感染的细胞。只有与micabody结合时，它们才能杀死受感染的细胞，而单独加入或与非针对HIV的micabody结合时，它们就不能杀死细胞。他们杀死了实验室中被各种病毒株感染的CD4 T细胞。当与micb - bnab和MicAbody结合用于癌细胞时，可转换ecar细胞可以有效地杀死癌细胞和混合在同一培养物中的hiv感染细胞。

换句话说，敞篷车展示了它的多功能性和专一性。

最后，Herzig和Greene测试了敞篷车ecar /Mic-bNAb平台是否能够攻击抗逆转录病毒治疗中hiv感染者血液中存在的潜在蓄水池。为了使这些细胞对可转换的ecar细胞可见，必须首先用一种被称为强“潜伏期逆转剂”的化合物来激活培养物。

在48小时内，超过一半的激活的表达hiv的细胞被消灭。

“这个平台有很大的前景，”格林总结道。

的前景

但在这项技术进入诊所之前，仍然存在许多障碍。

一方面，由于潜伏储库通常对免疫系统看不到，因此必须首先被激活以产生BNAB可以看到和靶向的病毒蛋白。当前可以唤醒储层细胞的化合物的基石，潜水逆转剂，包括有效但过于毒性的化学物质，或者是安全但不是非常有效的化合物。

但是，如果我们可以一次激活5到10％的水库，并用反复和经常使用米宝模武装的rodioniblecar杀死它，我们可以随着时间的推移显着减少水库，“Herzig说。

格林说:“仍然需要更好的激活剂。”

此外，实验室产生的可转换ecar细胞可能会在宿主体内引发不必要的免疫反应，除非它们来源于患者自己的细胞。这是一个昂贵的提议。Xyphos目前正在探索通用供体细胞，这种细胞经过基因修饰以避免攻击或被患者的细胞排斥，这可能导致一个单一的可转换ecar细胞，适用于所有患者、所有目标和多种疾病。

通过这些进步，TranceIbleCar与BNABS结合的承诺是不可否认的。

“ConvertibleCAR技术可能有助于推动艾滋病治疗的进展，特别是现在在创造通用供体细胞方面取得了巨大进展。这些细胞最终将降低目前这种方法的高成本，”Greene说。