-Оптимизация NK-клеток для адоптивного переноса при восстановлении пациентов после интенсивной противоопухолевой терапии

Значительным преимуществом иммунотерапевтического применения NK-клеток является их слабая, по сравнению с Т-клетками, способность вызывать реакцию «трансплантат против хозяина», что позволяет использовать для адоптивного переноса в организм больного не только аутологичные, но и аллогенные NK-клетки. В настоящее время подходы к адоптивной иммунотерапии опухолевых заболеваний с использованием NK-клеток во всем мире находятся в стадии активной разработки, в процессе которой необходимо преодолеть два препятствия: 1) не все NK-клетки одинаково эффективно способны уничтожать опухолевые клетки (это связано с репертуаром активирующих и ингибирующих рецепторов, которые они экспрессируют); 2) большой проблемой является то, что NK-клетки имеют короткий срок жизни, и их сложно нарастить в культуре. Целью нашего проекта является разработка методов получения большого количества NK-клеток с высокой противоопухолевой активностью. Для увеличения активности этих эффекторов будет применяться стимуляция цитокинами (IL-2, IL-21 и др.). Будет проведена генно-инженерная модификация человеческих NK-клеток, способствующая их наращиванию в культуре, неограниченному лимитом Хейфлика, который связан с активностью теломеразы. Для решения поставленной задачи планируется выполнить внедрение гена теломеразы в NK-клетки человека путем их трансдукции с помощью рекомбинантных вирусных частиц. Такие частицы будет получены с использованием систем ретровирусных и лентивирусных векторов, позволяющих безопасно (модифицированные клетки будут неспособны продуцировать вирусные частицы) вставить в клеточный геном выбранный ген. Генетическая модификация NK-клеток, к настоящему времени успешно выполненная лишь в нескольких мировых лабораториях, формирует новое направление в разработке потенциальных препаратов для клеточной иммунотерапии. С помощью разработанного в данном проекте подхода планируется провести трансдукцию клонов NK-клеток человека, полученных с помощью клеток K562, экспрессирующих мембраносвязанный IL-21, и отобранных по фенотипическим и функциональным характеристикам таким образом, чтобы высокая экспрессия активирующих рецепторов сочеталась с несовпадением специфичности их ингибирующих рецепторов семейства KIR с HLA-генотипом рецепиента. Данный подход может быть в будущем использован для последующего генетического редактирования репертуара активирующих и ингибирующих рецепторов NK-клеток в целях их дальнейшей оптимизации для противоопухолевой иммунотерапии.

January 6, 2016 — December 31, 2018

Kovalenko E.I. (PI)

Laboratory of cell interactions

Grant, RSF

List of publications

  1. Kovalenko EI, Streltsova MA, Kanevskiy LM, Erokhina SA, Telford WG (2017). Identification of human memory-like NK cells. Curr Protoc Cytom 2017, 9.50.1–9.50.11
  2. Kovalenko EI, Streltsova MA (2016). Adaptive features of natural killer cells, lymphocytes of innate immunity. Russ. J. Bioorganic Chem. 42 (6), 590–605
  3. Erokhina SA, Streltsova MA, Kanevskiy LM, Telford WG, Sapozhnikov AM, Kovalenko EI (2017). HLA-DR+NK cells are mostly characterized by less mature phenotype and high functional activity. Immunol Cell Biol 96 (2), 212–228
  4. Streltsova MA, Barsov E, Erokhina SA, Kovalenko EI (2017). Retroviral gene transfer into primary human NK cells activated by IL-2 and K562 feeder cells expressing membrane-bound IL-21. Immunotechnology 450, 90–94
  5. Streltsova MA, Erokhina SA, Kanevskiy LM, Lee DA, Telford WG, Sapozhnikov AM, Kovalenko EI (2018). Analysis of NK cell clones obtained using interleukin-2 and gene-modified K562 cells revealed the ability of. PLoS One 13 (12), e0208469
  6. Streltsova MA, Barsov EV, Erokhina SA, Sapozhnikov AM, Kovalenko EI (2018). Current approaches to engineering of NK cells for cancer immunotherapy. Curr Pharm Des 24 (24), 2810 – 2824