Учёные Научно-технологического университета «Сириус» разрабатывают новый подход к клеточной терапии, который может существенно расширить возможности лечения рака и метаболических заболеваний, включая ожирение и сахарный диабет 2-го типа. Вместо классического воздействия на ДНК, при котором изменяется наследственный код, исследователи предлагают временно «заглушать» активность отдельных генов с помощью эпигенетических модификаторов. Эта методика позволяет сохранить сам геном целым, что повышает безопасность и облегчает стандартизацию препаратов для массового применения.
Современная клеточная терапия в онкологии, в частности использование CAR-T-клеток, зарекомендовала себя как эффективный метод борьбы с раком. Однако традиционные методы имеют ряд существенных ограничений: высокая стоимость, продолжительные сроки производства индивидуальных препаратов и зависимость от состояния самих пациентов. Особенно остро это проявляется у пожилых или ослабленных пациентов, для которых нормальная активность иммунных клеток снижается. Университет «Сириус» предлагает иной путь — временное подавление нежелательной активности генов без внесения изменений в структуру ДНК. В результате молекулы наследственной информации остаются нетронутыми, что снижает риски мутаций и осложнений.
Руководит этим исследованием член-корреспондент РАН, доктор биологических наук Егор Прохорчук, возглавляющий группу Научного центра генетики и наук о жизни в университете. Их проект реализуется в рамках государственной программы «Наука» федеральной территории и состоит из двух основных направлений.
Первое направление связано с созданием универсальных CAR-T-клеток, способных эффективно бороться с раковыми опухолями. Традиционные CAR-T-клетки нацелены на уничтожение злокачественных клеток, однако опухоли имеют механизм «глушения» иммунного ответа, активируя особые иммунные чек-поинты (PD-1, LAG-3 и другие), которые блокируют действие CAR-T. Учёные собираются с помощью эпигенетических модификаторов временно отключить несколько таких «тормозов», что сделает клетки «невидимыми» для иммунной системы пациента и предотвратит их отторжение. При этом процесс обратим: в случае побочных эффектов или ошибок можно восстановить первоначальное состояние клеток. Это позволит выпускать стандартизированные препараты, пригодные для применения у широкого круга пациентов, включая тех, у кого собственные иммунные клетки недостаточно активны.
Второе направление посвящено лечению ожирения, которое часто связано с хроническим воспалением, нарушением обмена веществ и повышенным риском развития диабета, инфарктов и инсультов. Современные лекарства не всегда эффективны и требуют постоянного приёма. Исследовательская команда обнаружила особую популяцию моноцитов с маркером CD7, которые появляются после похудения и способствуют поддержанию достигнутого результата. Эти клетки активируют процесс термогенеза — сжигание жира с выделением тепла — в жировой ткани. Университет «Сириус» планирует разработать универсальные CD7-клетки в виде клеточной терапии для пациентов с ожирением, способные запускать естественные механизмы регуляции веса.
Общей основой обеих технологий служит прецизионное многокомпонентное эпигенетическое редактирование, которое не повреждает ДНК. Такой подход значительно снижает риски, связанные с традиционным геномным редактированием, например с использованием CRISPR, где случайные разрывы хромосом могут привести к опасным мутациям и даже развитию рака.
«Эпигенетическое редактирование генома считается более безопасной альтернативой редактированию ДНК. Однако его долгосрочные эффекты и специфичность работы требуют дальнейших углублённых исследований, чтобы гарантировать отсутствие непредвиденных последствий для пациентов», — отмечает заместитель руководителя исследовательской группы Научного центра генетики и наук о жизни Университета «Сириус» Игорь Деев.
В итоге учёные «Сириуса» стремятся не просто создать серию новых лекарств, а разработать платформу для производства «умных» клеточных препаратов, которые будут готовы к применению, стандартизированы, безопасны и доступны широкой группе пациентов. Ожидается, что этот прорыв может стать значительным шагом в лечении онкологических и метаболических заболеваний, существенно расширив возможности медицины и улучшив качество жизни пациентов.
