ОЗВУЧИТЬ

Фундаментальные основы современной иммунотерапии

Грант Минобрнауки РФ на 2020-2022 гг. на проведение крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технологического развития

Подпрограмма «Фундаментальные научные исследования для долгосрочного развития и обеспечения конкурентоспособности общества и государства» государственной программы Российской Федерации «Научно-технологическое развитие Российской Федерации».

Соглашению о предоставлении субсидии № 075-15-2020-807 от 07.10.2020

Проект охватывает исследования возможностей для иммунотерапии: 

  • аутоиммуных заболеваний — с фокусом на роль антиген-специфичных В- и Т-лимфоцитов в развитии диабета 1 типа.
  • онкологических заболеваний — неадекватные типы Т- и В- клеточных ответов и воспалительные процессы как возможные мишени для иммунотерапевтического вмешательства.
  • онкогематологических заболеваний — недостаточный Т-клеточный ответ “трансплантат против лейкемии”.
  • хронических воспалительных заболеваний — роль клональных популяций Т-лимфоцитов в развитии воспалительных процессов в пожилом возрасте.

Полученные результаты

Информация о ходе выполнения проекта Минобрнауки России по Соглашению о предоставлении субсидии № 075-15-2020-807 от 07.10.2020 (внутренний номер 13.1902.21.0020) на выполнение работ по теме «Фундаментальные основы современной иммунотерапии».

В ходе выполнения проекта в 2022 году было получено несколько фундаментальных результатов мирового уровня, закладывающих основу для развития нового поколения подходов к иммунотерапии аутоиммунных и онкологических заболеваний.

Получены новые данные по последовательностям Т-клеточных рецепторов, специфичных к антигенам, ассоциированным с развитием диабета 1-го типа. Проведена систематизация информации по итогам всего проекта, идентифицированы два наиболее перспективных с терапевтической точки зрения кластера вариантов Т-клеточных рецепторов, распознающих два различных антигена в различающихся HLA контекстах. Таким образом, заложены основы как для разработки терапевтических подходов, нацеленных на конкретные генные сегменты Т-клеточных рецепторов, так и основы для рациональной стратификации пациентов для такой терапии. Для формирования практической основы развития этого направления, разработаны рекомендации для проведения клинического исследования с использованием секторальной деплеции субпопуляций Т-лимфоцитов при диабете 1-го типа.

Проведена масштабная работа по исследованию роли В-лимфоцитов в опухолевом окружении. В частности, проведен транскриптомный анализ коллекции образцов, сортированных опухоль-инфильтрирующих B-лимфоцитов памяти, экспрессирующих IgA либо IgG из образов опухолей лёгкого и почки. Показана повышенная экспрессия генов FCRL4 и RUNX2 в IgA-B-лимфоцитах из рака лёгкого. Предложен механизм, описывающий роль IgA-B-лимфоцитов в патогенезе рака лёгкого.

Проведен обобщенный анализ полученных данных для рака мочевого пузыря с использованием разработанного нами нового алгоритма идентификации кластеров (функциональных модулей) коэкспрессирующихся генов. Идентифицировано 27 модулей, каждый из которых был проаннотирован по обогащению известных клеточных сигнатур, а также сигнатур, характеризующих различные иммунологические процессы. Разработаны рекомендации для проведения клинического исследования по иммунотерапии рака мочевого пузыря на когорте пациентов с локально-распространенной и метастатической уротелиальной карциномой, направленного на валидацию разработанной модели предсказания ответа на иммунотерапию.

Проведен обобщенный анализ полученных транскриптомных данных для светлоклеточного рака почки, а также углубленный анализ перспективности блокирования сигналинга IL-6 в терапии светлоклеточного рака почки (RCC). На основе этих исследований, разработаны рекомендации для проведения клинических исследований анти-IL-6R терапии пациентов с метастатическим RCC. Определен прогностический маркер ответа на анти-IL6R, в соответствии с ним определена таргетная популяция пациентов.

Проведен обобщенный анализ полученных транскриптомных данных и анализ перспективности подавления неадекватных типов иммунного ответа при аденокарциноме легкого. На основе имеющихся доклинических и клинических данных предложено блокирование IL17A в качестве сопутствующей терапии аденокарциномы легкого. Разработаны рекомендации для проведения клинических исследований анти-IL17A терапии у пациентов с метастатической аденокарциномой легкого. Определены критерии выделения таргетной популяции пациентов.

Проведено скрининговое исследование Т-клеточного ответа в отношении групп и отдельных MiHA-антигенов методом ELISPOT на расширенной когорте реципиентов при алло-ТГСК (n=20). Проведено полноэкзомное секвенирование пар донор-реципиент и анализ всего накопленного массива данных. Определены частоты встречаемости потенциально иммуногенных MiHA-антигенов реципиента. Разработан подход и идентифицирован ряд новых потенциально иммуногенных MiHA-антигенов клеток гемопоэза реципиента для наиболее частых вариантов HLA I класса. Проведенный анализ представленности потенциально иммуногенных MiHA в парах донор-реципиент демонстрирует возможность включения в алгоритм подбора донора при алло-ТГСК оценки числа потенциально иммуногенных антигенов реципиента в паре донор-реципиент с целью повышения вероятности направленного иммунного ответа трансплантата против гемопоэтических клеток реципиента и, таким образом, снижения риска тяжелой РТПХ и снижения частоты рецидивов.

Впервые выполнено продолжительное слежение за клональными Т-клеточными экспансиями и изменениями кластеров Т-клеточных рецепторов в нескольких функциональных субпопуляциях Т-лимфоцитов для оценки течения хронических воспалительных процессов. Проведенный анализ впервые показал высокую персистентность конвергентных кластеров Т-клеточных рецепторов во времени, при долговременном наблюдении на большой глубине репертуара. Значимую долю от установленных персистирующих кластеров занимали про-воспалительные кластеры фенотипа Th1-17. Проработаны пути терапии пациентов с хроническими воспалительными заболеваниями на фоне острой вирусной инфекции, проведено сравнительное клиническое исследование.

Все задачи третьего этапа работ выполнены в соответствии с планом-графиком исполнения обязательств и условиями технического задания Соглашения о предоставлении субсидии от «07» октября 2020 года № 075-15-2020-807 (внутренний номер 13.1902.21.0020).

Публикации

  1. Blagov, Sergey, et al. "T-cell tracking, safety, and effect of low-dose donor memory T-cell infusions after αβ T cell-depleted hematopoietic stem cell transplantation." Bone Marrow Transplantation 56.4 (2021): 900-908.
  2. Huang, Yu-Ning, et al. "Ancestral diversity is limited in published T cell receptor sequencing studies." Immunity 54.10 (2021): 2177-2179.
  3. Peng, Kerui, et al. "Diversity in immunogenomics: the value and the challenge." Nature Methods 18.6 (2021): 588-591.
  4. Shelyakin, Pavel V., et al. "Naïve regulatory T cell subset is altered in X-linked Agammaglobulinemia." Frontiers in Immunology 12 (2021).
  5. Maiorova, Varvara, et al. "Natural Flt3Lg-Based Chimeric Antigen Receptor (Flt3-CAR) T Cells Successfully Target Flt3 on AML Cell Lines." Vaccines 9.11 (2021): 1238.
  6. Dyugay, I. A., et al. "Accounting for B cell behaviour and sampling bias yields a superior predictor of anti-PD-L1 response in bladder cancer." bioRxiv (2021).
  7. Goncharov, Mikhail M., et al. "Pinpointing the tumor-specific T-cells via TCR clusters." Elife 11 (2022): e77274.
  8. Buckley, Paul R., et al. "Evaluating performance of existing computational models in predicting CD8+ T cell pathogenic epitopes and cancer neoantigens." Briefings in Bioinformatics 23.3 (2022): bbac141.
  9. Urazbakhtin, Shamil, et al. "The Absence of Retroelement Activity Is Characteristic for Childhood Acute Leukemias and Adult Acute Lymphoblastic Leukemia." International Journal of Molecular Sciences 23.3 (2022): 1756.
  10. Mukhina, Olgo A., et al. "SARS-CoV-2 evolution in a patient with secondary B-cell immunodeficiency: A clinical case." Human vaccines & immunotherapeutics (2022): 2101334.
  11. Lomakin, Yakov A., et al. "Deconvolution of B cell receptor repertoire in Multiple Sclerosis patients revealed а delay in tBreg maturation." Frontiers in immunology (2022): 3678.
  12. Lebedin, Mikhail, et al. "Different classes of genomic inserts contribute to human antibody diversity." Proceedings of the National Academy of Sciences 119.36 (2022): e2205470119.
  13. Bryushkova, E. A., et al. "Tocilizumab, netakimab, and baricitinib in patients with mild-to-moderate COVID-19: a retrospective cohort study." medRxiv (2022).
  14. Mikelov, Artem, et al. "Memory persistence and differentiation into antibody-secreting cells accompanied by positive selection in longitudinal BCR repertoires." Elife 11 (2022): e79254.