Том 89, № 5 (2024)

Химерный антигенный рецептор (CAR) представляет собой генно-инженерный рецептор, распознающий антиген и вследствие этого запускающий сигнальный каскад в клетке. В распознавании и проведении сигнала участвуют домены CAR, происходящие от разных белков, поэтому CAR имеют смешанный доменный состав. T-Клетки, несущие CAR к опухолеассоциированным антигенам, легли в основу CAR-T-терапии – нового подхода к терапии злокачественных новообразований. Несмотря на то что CAR-T-терапия показала высокую эффективность в лечении онкогематологических заболеваний, этот подход имеет ряд недостатков, которые, потенциально, могут быть устранены при использовании в качестве эффекторных клеток других типов лейкоцитов. На данный момент экспрессия CAR, приводящая к появлению или усилению цитотоксических свойств, показана для широкого спектра клеток как адаптивного, так и врожденного иммунитета. В этом обзоре будут рассмотрены особенности функционирования CAR в разных типах клеток иммунной системы. Особое внимание будет уделено результатам доклинических и клинических исследований эффективности и безопасности потенциальных CAR-клеточных продуктов.

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) благодаря своей способности к дифференцировке в любой тип соматических клеток являются многообещающим инструментом для решения проблем трансплантационной медицины. Более того, технология репрограммирования делает возможным получение персонализированного, то есть пациент-специфического, клеточного продукта, при трансплантации которого не должны возникать проблемы, связанные с гистосовместимостью пересаженных тканей и органов. В то же время противоречивые сведения о главном преимуществе производных ИПСК аутологичного происхождения − отсутствию иммуногенности − все же ставят под сомнение применение таких клеток вне протоколов иммуносупрессивной терапии. Этот обзор посвящен иммуногенным свойствам сингенных и аутологичных ИПСК и их производных, а также рассмотрению возможных причин нарушения их иммунологической толерантности.

Ассоциированные с опухолью макрофаги (ТАМ) представляют собой важный компонент микроокружения опухоли и наиболее распространенную популяцию иммунных клеток, инфильтрирующих опухоль. В значительной мере именно ТАМ могут определять направленность противоопухолевого иммунного ответа, усиливая его или, наоборот, способствуя формированию иммуносупрессивного микроокружения, позволяющего опухоли избегать контроля со стороны иммунной системы. Вследствие взаимодействия с опухолевыми клетками или другими клетками микроокружения, а также в результате действия противоопухолевых лекарственных средств у макрофагов может развиваться состояние сенесцентности. В данном обзоре мы попытались обобщить сведения, имеющиеся в литературе, о роли сенесцентных макрофагов в опухоли. В связи с разработкой в последнее время стратегий сенолитической терапии, направленной на удаление сенесцентных клеток из организма, представляется важным обсуждение функций сенесцентных макрофагов и потенциала использования сенолитических препаратов с точки зрения репрограммирования ТАМ для усиления противоопухолевого иммунного ответа и повышения эффективности лечения онкологических заболеваний.

Антигенная картография – это подход, позволяющий визуализировать антигенные различия вариантов вируса на основании титров вирус-нейтрализации сывороток. Этот подход с успехом используется при выборе штамма вакцины вируса гриппа. С появлением вариантов SARS-CoV-2, ускользающих от вакцино-индуцированного антительного ответа, возникла необходимость изменения и вакцин против COVID-19. В данном обзоре представлена информация об антигенных различиях вариантов SARS-CoV-2, полученная методом антигенной картографии. Кроме того, описаны возможности методов, основанных на антигенном картировании, а именно: построение антительных ландшафтов и графиков увеличения широты нейтрализации для количественной оценки широты антительного ответа. Понимание антигенных различий вариантов SARS-CoV-2 и возможностей сформированного гуморального иммунитета способствует своевременному обновлению профилактических вакцин против COVID-19.

Рассеянный склероз (РС) – это комплексное аутоиммунное заболевание центральной нервной системы (ЦНС), приводящее к разрушению миелиновой оболочки нейронов и нарушению проводимости нервных сигналов. Изучение молекулярных механизмов развития РС критически важно, так как заболевание характеризуется ранней манифестацией, хроническим течением и терапией, основанной на симптоматическом лечении. Известно, что цитокины играют ключевую роль в патогенезе РС, при этом одним из ключевых медиаторов является интерлейкин-6 (IL-6). В настоящей работе была исследована роль IL-6, продуцируемого микроглией и дендритными клетками, в развитии экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита (ЕАЕ), широко используемой модели РС на мышах. Работу проводили на мышах с клеточно-специфичным удалением IL-6 из CX₃CR1+-клеток, в том числе из микроглии, и из дендритных клеток CD11c+. Было установлено, что мыши с удалением IL-6 из микроглии или из дендритных клеток развивают более слабые симптомы по сравнению с мышами дикого типа. В ЦНС мышей с инактивацией IL-6 в микроглии на пике ЕАЕ происходило повышение доли регуляторных Т-клеток (T_reg) и снижение процентного содержания патогенетических IFNγ-продуцирующих CD4+ Т-клеток, что коррелировало с уменьшением количества провоспалительных моноцитов. В то же время при удалении IL-6 из микроглии наблюдалось увеличение содержания CCR6+ Т-клеток и GM-CSF-продуцирующих Т-клеток. У мышей с дефицитом IL-6 в дендритных клетках наблюдалось не только ранее описанное увеличение доли T_reg и уменьшение доли Т-хелперов, продуцирующих IL-17A (T_H17-клеток), но и уменьшение продукции GM-CSF и IFNγ во вторичных лимфоидных органах. Таким образом, функции IL-6 в организме зависят от источника и локализации иммунного ответа: IL-6 из микроглии выполняет как патогенетические, так и протективные функции именно в ЦНС, в то время как IL-6 из дендритных клеток, помимо критически важного участия в соотношении T_reg и T_H17-клеток, может стимулировать продукцию цитокинов, ассоциированных с патогенетическими функциями Т-клеток.

Ассоциированный с фосфатазой лимфоцитарный фосфопротеин (LPAP) является белком-партнёром фосфатазы CD45, однако его функция до сих пор мало изучена. Образование прочного комплекса между LPAP и CD45 позволяет предположить, что LPAP способен регулировать CD45, однако прямых биохимических подтверждений этому до сих пор не получено. Мы обнаружили, что на лимфоидных клетках Jurkat уровни белков LPAP и CD45 взаимосвязаны и коррелируют между собой. Нокаут LPAP приводит к снижению, а повышение его уровня, напротив, вызывает увеличение количества поверхностного CD45. На нелимфоидных клетках K562 такой корреляции не обнаруживалось. Мы предполагаем, что LPAP регулирует стабильность фосфатазы CD45, что, в свою очередь, способно влиять на процессы активации лимфоцитов.

Использование технологии получения однодоменных антител (молекул NANOBODY®, также обозначаемых как наноантитела, нАТ, или молекул на основе других стабильных белковых структур) и их производных для решения актуальных задач биомедицины становится всё более популярным. Действительно, формат одного небольшого хорошо растворимого белка со стабильной структурой, полнофункционального в плане специфического узнавания, очень удобен как модуль для создания мультивалентных, би-/олигоспецифичных таргетных генно-инженерных молекул и структур. Наработка нАТ в периплазме бактерии E. coli является очень удобным и достаточно универсальным способом получения аналитических количеств нАТ для первичного изучения свойств этих молекул и выбора наиболее перспективных вариантов. Сложнее пока обстоит дело с наработкой в таких же условиях би- и мультивалентных производных первично отбираемых нАТ. В данной работе разработаны и применены удлинённые линкерные последовательности (52 и 86 а.о.) между антиген-узнающими модулями в клонируемых экспрессионных конструкциях с целью повышения эффективности наработки биспецифичных наноантител (бсНТ) в периплазме бактерий E. coli. Три варианта модельных бсНТ, описанные в этом исследовании, были наработаны в периплазме бактерий и выделены в растворимом виде с сохранением функциональности всех белковых доменов. Если ранее наши попытки наработать в периплазме бсНТ с традиционными линкерами длиной не более 30 а.о. были безуспешными, то применённые здесь удлинённые линкеры обеспечили существенно более эффективную наработку бсНТ, сравнимую по эффективности с традиционной наработкой исходных мономерных нАТ. Использование сильно удлинённых линкеров, предположительно, может быть полезным для повышения эффективности наработки также и других бсНТ, и подобных им молекул в периплазме бактерий E. coli.

Рецепторы, сопряженные с G-белком (G protein-coupled Receptors, GPCR) – трансмембранные белки, участвующие в большинстве физиологических процессов и являющиеся ключевыми фармакологическими мишенями. Недавние успехи структурной биологии GPCR сделали возможной разработку лекарств на основе структуры (Structure-Based Drug Design, SBDD). SBDD использует информацию о комплексе рецептор–лиганд для поиска подходящих соединений, что позволяет расширить химическое пространство поиска без необходимости проведения экспериментального скрининга. В обзор мы включили описание виртуального скрининга лигандов, основанного на структуре мишени и описание методов функционального тестирования потенциальных лекарственных соединений. Мы также обсуждаем последние достижения в развитии подходов SBDD, применимые к GPCR, и выделяем успешные примеры их использования.