Доклинические исследования токсичности CAR-клеточных продуктов для терапии злокачественных новообразований на примере «анти-HER2-CAR-T/ CAR-NK»

Cover Page
  • Authors: Горячева Н.1
  • Affiliations:
    1. 1 Филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук, 142290, г. Пущино, Московская область, Российская Федерация 2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Пущинский государственный естественно-научный институт, 142290, г. Пущино, Московская область, Российская Федерация 3 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 115478, г. Москва, Российская Федерация
  • Issue: No 6 (2022)
  • Section: New information on toxicity and hazard of chemical and biological substances
  • Published: 21.04.2023
  • URL: https://rjsocmed.com/0869-7922/article/view/641447
  • DOI: https://doi.org/10.15690/vramn579
  • ID: 641447

Cite item

Full Text

Abstract

Резюме

Введение. Car-T-клеточная терапия является современным перспективным методом в лечении онкологических заболеваний. На сегодняшний день управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобрено только два препарата для клеточной иммунотерапии онкологических заболеваний крови. Однако отсутствует информация о доклинических испытаниях данных биомедицинских клеточных продуктов, так как используемые в них Т-клетки, несущие химерный антигенный рецептор, являются аутологичными для человека, что представляет проблему для применения к ним классических токсикологических тестов. Кроме того, это ставит под сомнение безопасность данных лекарственных средств, поэтому разрабатываются различные стратегии доклинических исследований, которые позволили бы преодолеть вышеуказанные проблемы и создать адекватные тест-системы с терапевтической мишенью.

Цель исследования - оценка острой токсичности противоопухолевого препарата на основе генетически модифицированных T/NK-клеток, экспрессирующих химерный Т-клеточный рецептор против антигена HER2, на иммунодефицитных мышах линии BALB/c Nude.

Материалы и методы. Опытная и контрольная группы включали 5 самцов и 5 самок. Тестируемый препарат, а также носитель (растворитель-криоконсервант) животным вводили однократно внутривенно или внутрибрюшинно, в объеме 0,2 мл/животное. Опытным животным исследуемый препарат вводили в двух дозах: 0,5х106 клеток/животное, эквипотенциальной терапевтической дозе для человека, и 5 х106 клеток/животное, в 10 раз превышающей терапевтическую дозу. В ходе исследования у животных регистрировали вес тела, потребление корма и проявление клинических признаков токсичности исследуемого препарата. На 15-й день исследования животные были подвергнуты эвтаназии и некропсии с осмотром макроповреждений органов, их взвешиванием и фиксацией. С целью выявления токсического действия тестируемого биомедицинского клеточного продукта проводили гистологический анализ.

Результаты. Установлено, что однократное внутривенное или внутрибрюшинное введение биомедицинского продукта «анти-HER2-CAR-T/CAR-NK» в дозе, эквивалентной терапевтической для человека, является безопасным для мышей BALB/c Nude.

Заключение. Данная работа может стать основой для создания протокола по доклиническим испытаниям биомедицинских клеточных продуктов, полученных с помощью CAR- технологий.

About the authors

Наталья Горячева

1 Филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук, 142290, г. Пущино, Московская область, Российская Федерация
2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Пущинский государственный естественно-научный институт, 142290, г. Пущино, Московская область, Российская Федерация
3 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 115478, г. Москва, Российская Федерация

Author for correspondence.
Email: natasha-goryacheva2017@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4004-5214
Russian Federation

References

  1. References
  2. Daher M., Rezvani K. Outlook for new CAR-based therapies with a focus on CAR-NK cells: what lies beyond CAR-engineered T cells in the race against cancer. Cancer Discov. 2021 Jan; 11(1): 45–58. doi: 10.1158/2159-8290.CD-20-0556
  3. Morgan M.A, Büning H., Sauer M., Schambach A. Use of Cell and Genome Modification Technologies to Generate Improved "Off-the-Shelf" CAR T and CAR NK Cells. Front Immunol. 2020 Aug 7;11:1965. doi: 10.3389/fimmu.2020.01965
  4. Kiselevsky M.V., Chikileva I.O., Sitdikova S.M., Vlasenko R.Ya., Karaulov A.V. Prospectives for application of the genetically modified lymphocytes with chimeric T-cell receptor (CAR-T-cells) for the therapy of solid tumors. Immunologiya. 2019; 40 (4): 48–55. doi: 10.24411/0206-4952-2019-14006.
  5. Majzner R.G, Mackall C.L. Clinical lessons learned from the first leg of the CAR T cell journey. Nat Med. 2019; 25:1341–1355. doi: 10.1038/s41591-019-0564-6
  6. Tahmasebi S., Elahi R., Khosh E. et al. Programmable and multi-targeted CARs: a new breakthrough in cancer CAR-T cell therapy. Clin Transl Oncol. 2021. 23:1003–1019. doi: 10.1007/s12094-020-02490-9
  7. Xie G., Dong H., Liang Y., Ham J.D., Rizwan R., Chen J. CAR-NK cells: A promising cellular immunotherapy for cancer. EBioMedicine. 2020. 59:102975.
  8. doi: 10.1016/j.ebiom.2020.102975
  9. Gong Y., Klein Wolterink R., Wang J., Bos G., Germeraad W. J Hematol Clinical lessons learned from the first leg of the CAR T cell journey. Oncol. 2021. 14(1):73. doi: 10.1056/NEJMoa1709919 10.1186/s13045-021-01083-5
  10. Maoz M, Devir M, Inbar M, Inbar-Daniel Z, Sherill-Rofe D, Bloch I, Meir K, Edelman D, Azzam S, Nechushtan H, Maimon O, Uziely B, Kadouri L, Sonnenblick A, Eden A, Peretz T, Zick A. Clinical implications of sub-grouping HER2 positive tumors by amplicon structure and co-amplified genes. Sci Rep. 2019. 9(1):18795. doi: 10.1038/s41598-019-55455-6
  11. KYMRIAH (tisagenlecleucel). 28 марта 2019 г. Available at: https://www.fda.gov/vaccines-blood-biologics/cellular-gene-therapy-products/kymriah-tisagenlecleucel
  12. YESCARTA (axicabtagene ciloleucel). 28 мая 2019 г. Available at: https://www.fda.gov/vaccines-blood-biologics/cellular-gene-therapy-products/yescarta-axicabtagene-ciloleucel
  13. Ping-PinZheng, Johan M. Kros, Jin Li Approved CAR T cell therapies: ice bucket challenges on glaring safety risks and long-term impacts. Drug Discovery Today. 2018; 23(6):1175-1182. doi: 10.1016/j.drudis.2018.02.012. Epub 2018 Mar 1.
  14. ГОСТ Р 57147-2016. Лекарственные средства для медицинского применения. Доклинические исследования противоопухолевых лекарственных средств. Москва.: Стандартинформ, 2016.
  15. SS R 57147-2016. Medicines for medical application. Nonclinical evaluation for anticancer pharmaceuticals. Moscow.: Standartinform, 2016.
  16. Medicine for medical application. Nonclinical evaluation for anticancer pharmaceuticals. 2016. Available at: https://search.rsl.ru/ru/record/01008689962
  17. Bunyatyan N.D. Vasiliev A.N. et al. Guidelines for conducting preclinical studies of drugs. Part 2.M.: Grif and K, 2012
  18. Efimenko A.F., Kalinina N.I., Makarevich P.I. Methodical recommendations for conducting preclinical studies of biomedical cell products, MSU, 2017.: 303 - ISBN: 978-5-8493-0352-9
  19. Washington D.C. The Guide for Care and Use of Laboratory Animals - National Academy Press, 2011. 247 р. Available at: https://grants.nih.gov/grants/olaw/guide-for-the-care-and-use-of-laboratory-animals.pdf

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2022 Горячева Н.


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 81728 от 11 декабря 2013.