发布于:2022-07-26
原创

突破边界,创新无限——希望之城将 CAR T 细胞疗法用于治疗 HIV

文章来源:希望之城

免疫疗法的临床前研究显示出有效性、安全性、持久性以及大规模生产的可行性。

在过去的几十年里,由于高效抗逆转录病毒疗法 (HAART),人类免疫缺陷病毒(HIV)/获得性免疫缺乏综合征(艾滋病,AIDS)已从人们「谈之色变」的疾病转变成了可以控制的疾病。然而,尽管人们可以控制 AIDS,但是 HIV 病毒仍然存在于患者的人体系统中,患者需要每天依靠药物治疗来维持生命。

长期以来,在为 HIV 相关恶性肿瘤患者提供治疗方面,希望之城一直是全美的先驱者和领导者。目前希望之城正在为寻找 HIV/AIDS 功能性治愈方法开辟一条新途径。 

希望之城是美国首批对 HIV 相关淋巴瘤患者进行有效、治愈性自体移植(使用人体自身的干细胞)的中心之一。当许多中心仍采用低强度、非治愈性的治疗方法对患者进行治疗时,希望之城通过证明自体移植可用于治疗濒临死亡的 HIV 相关淋巴瘤患者挑战了现存范式。

希望之城进一步率先使用基因修饰的造血干细胞移植来对经改造以抵抗 HIV 感染的干细胞的使用情况进行评估。  

此外,希望之城还是美国国家癌症研究所赞助的两项针对 HIV 感染和血癌患者的自体和同种异体干细胞移植临床试验的全美首要联合领导者。这些实验甚至提高了针对这一弱势患者群体的国家护理标准。

HIV 细胞疗法

希望之城开发 CAR T 细胞疗法方面具有长期领导基础,而将这一疗法应用于 HIV 上更是锦上添花。

作为一种突破性疗法,CAR T 细胞疗法目前用于增强人体对癌症的自然防御能力。通过将这种细胞治疗方法与另一种希望之城自身开发的前沿技术——巨细胞病毒 (CMV) 疫苗相结合,科学家们或许不仅可以将 T 细胞疗法应用于 HIV/AIDS,而且可以应用于更广泛的严重疾病范围。事实上,发表在《分子疗法——研究方法&临床开发》上的一项新近研究或许有助于通过首次人体临床试验为从实验室工作台转移到患者临床应用扫清道路。

突破边界,创新无限——希望之城将 CAR T 细胞疗法用于治疗 HIV
Xiuli Wang Ph.D.

这项研究的通讯作者同时也是希望之城血液学&造血细胞移植系教授的 Xiuli Wang 博士表示:「我对这些充满前景的结果感到非常兴奋。我们正在将相同的平台应用于淋巴瘤和传染病这样不同的情况。如果研究表明,它对人类具有保护性和安全性,我们就有可能使用这种方法来解决其他疾病。」

由加州再生医学研究所 (CIRM) 资助的概念验证研究使用了实验室模型以证明联合疗法,可以在不会对病毒宿主中的细胞产生严重毒性的情况下识别和消除 HIV。还有证据表明,在骨髓中发现了治疗性免疫细胞,这表明治疗具有长期持续发挥作用的潜力。研究人员还展示了大规模制造该疗法的可行性。

「我们需要证明可以将这个平台转化为临床制造,因此这是研究的主要重点。」 Wang 博士说。

突破边界,创新无限——希望之城将 CAR T 细胞疗法用于治疗 HIV
正如 Wang 博士的研究中所描述的那样,绿色荧光显示抗 HIV CAR-T 细胞正在攻击 HIV 细胞。由 Shirley Li 显微拍摄

增强特效免疫疗法

目前推行的 CAR T 细胞疗法涉及从患者身上提取免疫系统的 T 细胞以及增加经过修饰的蛋白质。这些是将 「CAR」 放入 「CAR T」 中的嵌合抗原受体,可以让 T 细胞能够识别出癌症。当治疗细胞重新注入患者体内后就可以在那里开始对抗癌症。这种治疗方法已经获得美国食品和药物管理局 (FDA) 的批准用于特定的白血病和淋巴瘤,2022 年,初名单中又增加了多发性骨髓瘤。

然而,采用 CAR T 细胞疗法来对抗 HIV/AIDS 并不像用识别病毒的受体代替那些与癌细胞相结合的受体那么简单。 

在某种程度上,并发症是 HAART 成功后的一个不可避免的结果。病毒水平可能会下降到足够低,以至于 CAR T 细胞不会被激活,因此它们的数量会减少。自 2015 年以来,Wang 博士和她的同事们一直在研究如何用一种巧妙的方法来克服这一限制。 

对于获得探测 HIV 的 CAR,研究人员选择了一个专门用于发现和杀死 CMV 的 T 细胞子集。想法是随后医生将使用血液学&造血细胞移植系教授 Don Diamond 博士在希望之城开发的 CMV 疫苗。CMV 本身对大多数人来说相对无害,但对免疫功能低下的以及从造血干细胞移植中恢复的患者来说,这可能非常危险。

接下来,疫苗有望刺激 CAR T 细胞在患者体内增殖——这是一项尚未实现的独特优势。测试白血病和淋巴瘤策略的临床试验即将开始。 

关于对抗 HIV 的部分,研究人员重点研究了一种特定的抗体 N6。这种抗体为存在于一系列病毒变体中的一种名为 gp120 的蛋白质而设计。

对此,Wang 博士说道:「你必须拥有广谱,因为 HIV 病毒变异非常快。如果覆盖范围不够多,病毒就会逃出 CAR。」

HIV/AIDS 及其他疾病迎来治愈希望

该研究证实了联合治疗的有效性。在培养的人体细胞中,CAR T 细胞一直在消灭带有 gp120 蛋白标记的细胞,且没有明显迹象表明存在损害健康细胞的风险。在 HIV/AIDS 小鼠模型中,在高剂量的 CAR T 细胞和 CMV 疫苗双重作用下成功地控制了 HIV,甚至包括潜伏在骨髓中的 HIV。 

突破边界,创新无限——希望之城将 CAR T 细胞疗法用于治疗 HIV
John A. Zaia M.D.

在制造方面,该团队得到了细胞疗法生产中心的大力支持。该中心是希望之城为临床前和临床研究提供治疗的四大场地设施之一。Wang 还对共同作者、希望之城基因疗法 Aaron D. Miller and Edith Miller Chair 持有人兼基因治疗中心主任 John Zaia 医学博士给予的支持表示感谢。除了大部分资助来自于 CIRM 外,该研究还获得了慈善家和 LGBTQ+ 倡导者 Elliott Sernel 的捐赠支持。 

该研究的数据将为研究人员向 FDA 提交研究性新药信息披露铺平道路,这是开始临床试验之前非常重要的一步。

如果希望之城的疫苗辅助 CAR T 细胞在此类研究中取得积极成果,那么生物医学领域不仅能增加一种对抗 HIV/AIDS 的持久性疗法,还将开创一个有可能应用于疾病宿主的创新型治疗平台。

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