По устаревшим представлениям считалось, что у бактерий отсутствуют механизмы иммунной защиты, однако последние данные указывают на наличие у них системы молекулярного иммунитета, способной защищать бактериальную клетку от внешнего воздействия. В геноме E.Coli был обнаружен участок, который содержал множество повторов – CRISPR-локус. При дальнейших исследованиях было обнаружено, что спейсеры в этих участках гомологичны последовательностям у фагов и плазмид, что свидетельствовало о наличии “генетической памяти” вида о встрече с другими возбудителями – эти данные бактериальная клетка могла использовать для своей защиты.
Наблюдения были спроецированы на человеческий геном: небольшое клиническое исследование показало, что редактирование CRISPR можно использовать с целью изменения иммунных клеток для возможности распознавания мутантных белков, специфичных для опухолей человека. Такой подход был апробирован у 16 пациентов с солидными опухолями, в том числе в молочной железе и толстой кишке.
«Вероятно, это самый сложный подход к лечению, который когда-либо проводился в нашей клинике», – сообщил Энтони Рибас, автор исследования, содрудник университета Калифорнии.
Ученые секвенировали ДНК из образцов опухолей для обнаружения мутаций и определили, какие мутации способны простимулировать Т-клеточную реакцию. Затем исследователи получили образцы крови пациентов и с помощью технологий редактирования генома CRISPR проектировали необходимые чувствительные рецепторы в Т-клетках. Полученные клетки вводились на фоне системной иммуносупрессии.
При дальнейшем наблюдении было отмечено, что «сконструированные» Т-лимфоциты чаще обнаруживались вблизи опухолей. У 5 участников исследования не отмечалось признаков прогрессии заболевания в течение месяца. Такие результаты исследователи объяснили небольшими дозами введенных Т-клеток.
“Сконструированные” Т-клетки — CAR-Т-клетки – эффективны против белков, экспрессируемых на поверхности опухолевых клеток. Новые возможности иммунотерапии с принципиально другим уровнем сложности стали возможны благодаря достижениям в использовании CRISPR в редактировании Т-клеток.