მაღალი ხარისხის გლიომისთვის იმუნიტეტის გამააქტიურებელი ახალი გენური თერაპია

ტექნოლოგიის განვითარებისა და დაგროვილი ცოდნის წყალობით ყოველდღიურად ახალი და ეფექტიანი მკურნალობები იქმნება. 2023 წლის სექტემბერში Yoshie Umemura-სა და მრავალი მეცნიერის ერთობლივმა მუშაობამ ახალი იმედისმომცემი სამკურნალო მეთოდი წარმოადგინა. კვლევა მიმართულია მაღალი ხარისხის გლიომებზე, რომლებიც ზრდასრულებში ხშირად გვხვდება და დაავადების არასასურველი მიმდინარეობით გამოირჩევა.

ვირუსით განპირობებული გენური თერაპია

მაღალი ხარისხის გლიომებისთვის შემუშავებულ ახალ გენურ თერაპიებში გამოიყენეს ადამიანებისთვის უსაფრთხოდ მიჩნეული ვირუსული ვექტორები (გადამტანი ვირუსები).

თუმცა ამ მკურნალობების სირთულეებს შორისაა კიბოს უჯრედების ადგილზე ეფექტიანად ვერგანადგურება ან გენეტიკური მასალის არასაკმარისად გავრცელება. შედეგად ავთვისებიანი უჯრედების სხვა უბნებში შეღწევის აღკვეთა ვერ ხერხდება.

მიჩიგანის სამედიცინო სკოლაში ჩატარებული ეს კლინიკური კვლევა შეიცავს Herpes Simplex Virus ტიპი 1-თიმიდინკინაზისა (HSV1-TK) და FMS-ის მსგავსი თიროზინკინაზის 3 ლიგანდის (Flt3L) ფერმენტების კომბინაციას. HSV1-TK ფერმენტია, რომელიც პროწამალ ვალსიკლოვირს ფოსფორილირებს და ნუკლეოზიდურ ანალოგად გარდაქმნის; ის უჯრედის სიკვდილს იწვევს გამყოფ უჯრედებში, როგორიც მაღალი ხარისხის გლიომებშია. Flt3L დენდრიტულ უჯრედებს სიმსივნის მიკროგარემოში იზიდავს.

Flt3L-ისა და HSV1-TK-ის ერთობლივი გამოყენება იწვევს დენდრიტული უჯრედების სიმსივნის მიკროგარემოში შეღწევასა და ენდოგენური გლიომის ანტიგენების მატებას. ეს ანტიგენები გამოიყოფა HSV1-TK-ით განპირობებული სიმსივნური უჯრედის ციტოტოქსიკურობის შედეგად. გამოყოფილი ანტიგენები აქტიურდება HMGB1 ფერმენტთან ერთად, რომელიც TLR2-ის აგონისტია, ხოლო დენდრიტული უჯრედები ამოკვეთის ოპერაციის შემდეგ დარჩენილი ავთვისებიანი გლიომის უჯრედების წინააღმდეგ სპეციფიკურ ანტიგლიომურ იმუნურ პასუხს იწვევს.

ცხოველებზე ჩატარებულ პრეკლინიკურ კვლევებში ამ მიდგომამ აჩვენა T უჯრედების ციტოტოქსიკური რეაქცია, იმუნური მეხსიერების ჩამოყალიბება და სიმსივნის დიდი ნაწილის განადგურება. თუმცა ორმაგი ვექტორის მკურნალობის უსაფრთხოება ცხოველებში ნაჩვენებია, ადამიანებში ის ჯერ დამტკიცებული არ არის.

სექტემბერში გამოქვეყნებული კვლევის ჰიპოთეზაა, რომ ახლად დიაგნოზირებული მაღალი ხარისხის გლიომის პაციენტებში სიმსივნის მოცილების შემდეგ HSV1-TK და Flt3L შეიძლება CMV პრომოტორის კონტროლით ადენოვირუსის სახით ერთობლივად შეიყვანონ, შემდეგ კი უსაფრთხოდ შეუთავსონ სტანდარტულ პერორალურ ვალაციკლოვირის ქიმიორადიოთერაპიას. ვარაუდობენ, რომ ეს კომბინაცია მაღალი ხარისხის გლიომის საწინააღმდეგო იმუნურ პასუხს შექმნის.

კვლევის პირველი მიზანია Ad-hCMV-TK-ისა და Ad-hCMV-Flt3L-ის მაქსიმალურად ასატანი დოზის პოვნა. მეორეული მიზნებია საერთო გადარჩენის გაზომვით ორმაგი ვექტორის თერაპიის პოტენციური სარგებლის შეფასება და მეორე ოპერაციისას მიღებულ რეზექციის ნიმუშებში იმუნური პასუხის მარკერად გამოყენებით ანთებითი რეაქციების ჰისტოპათოლოგიური ინდექსების შესწავლა.

გარდამტეხი კლინიკური კვლევები და პირველი შედეგები

ფაზა 1-ად დაგეგმილი ეს კლინიკური კვლევა ღია წესით ჩატარდა: მკვლევარმაც და სამკურნალო პაციენტმაც ყველა პროცედურა იცოდა. კვლევა მიჩიგანის სამედიცინო სკოლაში ჩატარდა 21 ზრდასრულ პაციენტში, რომლებსაც რეზექციის შემდეგ მაღალი ხარისხის გლიომასთან შესაბამისი სუპრატენტორიული თავის ტვინის დაზიანება დაუდგინდათ. მათ მანამდე არც გენური თერაპია, არც ქიმიოთერაპია და არც რადიოთერაპია არ ჰქონდათ ჩატარებული. დაავადებები ნეიროონკოლოგიაში იმუნოთერაპიაზე პასუხის შეფასების სისტემით შეფასდა. ეს სისტემა მაღალი ხარისხის გლიომებს შორის მოიცავს ხარისხი 4-ის glioblastoma multiforme-ს, ხარისხი 4-ის გლიოსარკომებს, ხარისხი 3-ის ანაპლაზიურ ასტროციტომებს, ხარისხი 3-ის ანაპლაზიურ ოლიგოდენდროგლიომებსა და ხარისხი 3-ის ანაპლაზიურ ეპენდიმომებს. პაციენტების მდგომარეობა Karnofsky Performance Status-ით (KPS) შეფასდა. ეს შეფასება მდგომარეობას 0-დან 100-მდე რიცხვით გამოხატავს: 0 ნიშნავს, რომ პაციენტი ჯანმრთელია, ხოლო 100 — რომ პაციენტი გარდაცვლილია. კვლევის ყველა პაციენტის KPS ქულა 70 ან მეტი იყო.

კვლევის ვირუსული ვექტორები Baylor College of Medicine-ის უჯრედული და გენური თერაპიის ცენტრში დამზადდა. პაციენტებს მზარდი დოზებით 6 განსხვავებული ვექტორი შეუყვანენ. პირველი 3 პაციენტის ჯგუფის დოზები იქნება 1x10^10 Ad-hCMV-TK და 1x10^9 Ad-hCMV-Flt3L. შემდგომი დოზები ჯგუფების მიხედვით გაიზარდა. პროცედურა ითვალისწინებს დოზის გაზრდას, თუ მოცემულ დოზაზე 3 პაციენტიდან არცერთს არ აღენიშნება დოზის შემზღუდველი ტოქსიკურობა; თუ ის 3-დან 2 პაციენტში გამოვლინდა, კვლევა უნდა შეწყდეს და შემდეგი უფრო დაბალი დოზა მაქსიმალურად ასატან დოზად ჩაითვალოს. HSV1-TK ადრე გამოყენებული იყო, ამიტომ მისი საწყისი დოზა უფრო მაღალია. Flt3L კი ადამიანებში პირველად გამოიყენება. დოზების განსაზღვრის შემდეგ, 2 ცალი 1 mL ტუბერკულინის შპრიცით რეზექციის შემდგომ ღრუში 20 სხვადასხვა წერტილში თითო 0,1 mL, სულ 2 mL ვექტორი შეჰყავთ. ვექტორის შეყვანის შემდეგ იწყება ვალაციკლოვირით ორი 14-დღიანი კურსი, შესაბამისად, 1-3. დღეებსა და 10-12. კვირებში დაწყებით. ამ მკურნალობისას პაციენტები ვალაციკლოვირს დღეში 3-ჯერ 2 გრამი დოზით იღებენ. სხვა ვითარების გამოვლენისას ვალაციკლოვირის დოზა შეიძლება შეიცვალოს. ამ პროცედურებიდან 15-35 დღის შემდეგ პაციენტები სტანდარტულ ქიმიოთერაპიას იწყებენ. კვლევის არასასურველი მოვლენები Common Terminology Criteria for Adverse Events-ის (CTCAE) ვერსია 4-ით კლასიფიცირდა. თუ ორმაგი ვექტორის ინექციიდან 21 დღის განმავლობაში კლასიფიკაციაში შემავალი რომელიმე მდგომარეობა გამოვლინდა, ის დოზის შემზღუდველ ფაქტორადაც შეფასდა. ცვლილებების გამოსავლენად ჩაიწერა პაციენტების ოპერაციამდე 14 დღის ანამნეზი, სასიცოცხლო მაჩვენებლები, სისხლის ანალიზები, რადიოლოგიური გამოსახულებები, ფიზიკური გამოკვლევის შედეგები, KPS შედეგი და ფსიქიატრიული გამოკვლევის შედეგები. ასევე, ოპერაციისას ბიოფსიით სიმსივნის ტიპი დასტურდება, ოპერაციის შემდგომი MRI-ით კი რეზექციის მოცულობა განისაზღვრება. წინასწარ მიღებულ შედეგებთან შესადარებლად ტესტები 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 და 18. კვირებში მეორდება. გადარჩენის კლინიკური მეთვალყურეობა 12. და 24. თვეებში ტარდება. თუ პაციენტი კვლევის დროს მკურნალობაზე უარს ამბობს, მას არ ასრულებს ან ვალაციკლოვირის 2. კურსს არ იღებს, კვლევაში არ შედის. ასევე, მონაწილეობის თანხმობის გამოთხოვის ან სიკვდილის შემთხვევაში პაციენტი კვლევაში არ შედის.

2014 წლის 8 აპრილიდან 2019 წლის 13 მარტამდე ჩატარებულ კვლევაში თავდაპირველად 21 პაციენტი ჩათვალეს შესაფერისად. მოგვიანებით ერთი პაციენტი ორსულობის, მეორე კი მეტასტაზური კარცინომის გამო გამორიცხეს. შემდგომ ეტაპზე კიდევ ერთი პაციენტი საკუთარი სურვილით გავიდა, ამიტომ ორმაგი ვექტორის კვლევა სულ 18 პაციენტით დასრულდა: 8 ქალი და 10 მამაკაცი. კვლევა 2019 წელს დასრულდა, მონაცემების შეგროვება კი 2021 წლის 14 ივნისამდე გაგრძელდა. 18 სიმსივნიდან 17 გლიობლასტომა იყო, ერთი — ანაპლაზიური ეპენდიმომა. ყველა სიმსივნე გლიობლასტომასთან დაკავშირებული გენის აგრესიული ტიპია. ექვს პაციენტს აღენიშნა სავარაუდოდ მკურნალობასთან დაკავშირებული გვერდითი მოვლენები, მათ შორის გულისრევა, ცნობიერების დაბინდვა და თირკმლის მწვავე დაავადებები. თუმცა არცერთი მათგანი დოზის შემზღუდველ ფაქტორად არ შეფასდა. 10 პაციენტში უფრო მძიმე გვერდითი მოვლენები გამოვლინდა. ამ 10-დან ერთ პაციენტს განუვითარდა პნევმოცისტური პნევმონია (PCP, ფილტვის ინფექციის სახეობა) და, სამწუხაროდ, გარდაიცვალა. ეს სიკვდილი კვლევას არ დაუკავშირეს. სხვა პაციენტში ოპერაციისა და ორმაგი ვექტორის შეყვანის შემდეგ სიმსივნის საწოლში სისხლდენა დაფიქსირდა; შესაბამისი მკურნალობის შემდეგ ის სტაბილურ მდგომარეობაში გაწერეს. სისხლდენის მიზეზი კვლევას არ დაუკავშირეს. მრავალი გვერდითი მოვლენის მიუხედავად, დოზის შემზღუდველი ფაქტორები არ გამოვლენილა. თუმცა Ad-hCMV-TK-ისა და Ad-hCMV-Flt3L-ის მაქსიმალური დოზა ვერ განისაზღვრა. დაავადების საერთო გადარჩენა 21,3 თვედ გამოითვალა. კვლევაში 14 პაციენტი დაავადების პროგრესირების გამო გარდაიცვალა, 2 — კვლევასთან დაუკავშირებელი მიზეზით, 1 კი — დაუდგენელი მიზეზით. ასეთი აგრესიული და მომაკვდინებელი კიბოსას, სამწუხაროდ, სიკვდილიანობა მაღალია. თუმცა კვლევაში იმედისმომცემი შედეგებიც მიიღეს: 12-თვიანი გადარჩენის მაჩვენებელი იყო 72,2%, 24-თვიანი კი — 38,8%. განსაკუთრებით საყურადღებოა, რომ 18-დან 3 პაციენტი 4 წელია ცოცხალია, ხოლო ერთი მკურნალობიდან 59 თვის შემდეგაც ცოცხალია. გლიობლასტომის გათვალისწინებით, ეს შედეგები მომავლის დადებით ხედვას გვაძლევს. იმუნოჰისტოქიმიურად შესწავლილ 8 პაციენტში პირველად და რეციდივულ სიმსივნეებს შორის განსხვავებები გამოიკვლიეს. CD45+ უჯრედებში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ გამოჩნდა, თუმცა CD3e+ უჯრედებსა (T უჯრედი) და CD8+ უჯრედებში მნიშვნელოვანი მატება აღინიშნა. ამ 8 პაციენტიდან 6-ში რეციდივული სიმსივნის მიკროგარემოში მარეგულირებელი T უჯრედები შემცირდა. ამავე დროს შენიშნეს, რომ რეციდივულ სიმსივნეებში T უჯრედების მრავალ ქვეჯგუფსა და მაკროფაგებს შორის უჯრედთაშორისი ურთიერთქმედება გაიზარდა, ხოლო სიმსივნურ უჯრედებსა და მაკროფაგებს შორის — შემცირდა. რეგიონულ ანალიზში, რეციდივული სიმსივნეების იმუნიტეტის სხვა უბნებთან შედარებისას, სიმსივნის რეგიონში იმუნური უჯრედების, მათ შორის T უჯრედების, ორმაგად დადებითი T უჯრედებისა და პლაზმაციტოიდური დენდრიტული უჯრედების სიმჭიდროვის მატება აღმოჩნდა. ასევე, 8-დან 5 პაციენტში ჩატარებული ანალიზების შემდეგ რეციდივულ სიმსივნეებში მომატებული HSV1-TK უჯრედები გამოვლინდა. ერთ პაციენტში შეყვანიდან 17 თვის შემდეგაც კი კვლევის ეფექტის დანახვა შეიძლებოდა. Flt3L-ის შრატის კონცენტრაციის ანალიზმა კი აჩვენა, რომ მკურნალობიდან 2 კვირის შემდეგ მისი დონე საწყისთან შედარებით მნიშვნელოვნად გაიზარდა.

ფაზა 1 კვლევის მნიშვნელობა და მომავლის მოლოდინები

ფაზა 1 კვლევაში გამოყენებული HSV1-TK-ისა და Flt3L-ის ვექტორების კომბინაციის ასატან მაქსიმალურ დოზამდე ჯერ ვერ მივიდნენ. მართალია, აღინიშნა სავარაუდოდ ვალაციკლოვირის მკურნალობით გამოწვეული გვერდითი მოვლენები, მაგრამ კვლევის არასაკმარისი მოცულობის გამო ვერ გადაწყდა, ვალაციკლოვირი საერთო ტოქსიკურობისთვის სასარგებლო იყო თუ საზიანო. ასევე, გადარჩენის გარკვეული მაჩვენებლების მიღწევის მიუხედავად, ეს კვლევა გადარჩენის ანალიზისთვის საკმარისი არ არის. ამისთვის შემდგომი კვლევებია საჭირო. მათში შესასწავლ საკითხებს შორისაა იმუნური საკონტროლო წერტილების ბლოკადის დამატება და სიმსივნის მიკროგარემოში იმუნოსუპრესორების შემცირება. ამგვარად, გამოყენებულ მკურნალობას ბევრად უფრო ეფექტიანი შედეგები შეიძლება მოჰყვეს. კვლევის მონაცემებით, ვირუსული ვექტორის შეყვანის შემდეგ სისხლში ანტისხეულების მატება აჩვენებს, რომ რეზექციის რეგიონში ადენოვირუსული ვექტორების შეყვანას სისტემური ჰუმორული იმუნური პასუხის დაწყების ან გაძლიერების პოტენციალი აქვს. გამოკვლევებში აღინიშნა CD8+ T უჯრედებისა და პლაზმაციტოიდური დენდრიტული უჯრედების რაოდენობის მატება. ვარაუდობენ, რომ ეს ზრდა პაციენტის ეფექტიანი ანტიგლიომური იმუნური პასუხისთვის სასარგებლოა. ამ მნიშვნელოვანი ვარაუდის დასამტკიცებლად უფრო დიდი ფაზა 2 ან ფაზა 3 კვლევებია საჭირო. იმუნური უჯრედების ქვეჯგუფების რაოდენობის განსაზღვრით უჯრედული მეზობლობის ზოგიერთი ანალიზი ჩატარდა. შედეგად აღმოჩნდა, რომ ქვეჯგუფების წილები სხვა კვლევებისგან განსხვავდებოდა და იმუნური ინფილტრაცია სიმსივნური უჯრედებით მდიდარ რეგიონებში როგორც სიმსივნის შიგნით, ისე მის გარშემო ვითარდებოდა. ამ სხვაობას, სავარაუდოდ, ვირუსული ვექტორის შეყვანა განაპირობებს. ასევე, როგორც 2021 წელს აღწერილ კვლევაშია ნაჩვენები, იმუნოსუპრესიულმა მაკროფაგებმა შეიძლება მომატებული CD8+ T უჯრედებისა და პლაზმაციტოიდური დენდრიტული უჯრედების ეფექტი შეამციროს. გარდა ამისა, ვარაუდობენ, რომ ტრანსგენის ექსპრესიისა და იმუნური ინფილტრაციისთვის ვირუსული ვექტორების გამოყენება ცივ სიმსივნეებს (იმუნური და ანთებითი უჯრედების არმქონეს) ცხელ სიმსივნეებად (ამ უჯრედებით გამდიდრებულად) აქცევს. ამ კვლევამ ამ გარდაქმნის განხორციელებაც დაამტკიცა.

დასკვნა და მომავლის ხედვა

საბოლოოდ, ეს მეტად მნიშვნელოვანი კვლევაა, რომელმაც აჩვენა ორმაგი ვექტორის გამოყენება და დენდრიტული უჯრედების სიმსივნის მიკროგარემოში გავრცელება და ვალაციკლოვირის გამოყენება შეისწავლა. მიგნებებმა აჩვენა, რომ ვალაციკლოვირის გამოყენების სფერო შეიძლება გაფართოვდეს და ადენოვირუსული ვექტორით განპირობებული ტრანსგენის ექსპრესია 17 თვემდე გაგრძელდეს. კვლევის იმედისმომცემი გადარჩენის მონაცემებისა და იმუნური უჯრედების შეკრების მტკიცებულებების საფუძველზე ვიცით, რომ ამ მკურნალობას მომავლისთვის მნიშვნელოვანი პოტენციალი აქვს. ეფექტის გასაზრდელად და უფრო დეტალური, საბოლოო შედეგების მისაღებად ფართომასშტაბიანი ფაზა 2 და ფაზა 3 კვლევებია საჭირო.