Chimeric antigen receptors in the treatment of hematological malignacies

Abstract

(CZ) Chimérické antigenní receptory (CAR) jsou syntetické molekuly kombinující antigenní specifitu monoklonální protilátky se signalizací běžného T-buněčného receptoru. Těmito receptory jsou geneticky modifikovány lidské T-lymfocyty a ty jsou tak vyzbrojeny konkrétní antigenní specifitou. Tato technologie je průlomovou v oboru nádorové imunoterapie. Adoptivní transfer geneticky upravených T-lymfocytů byl doposud nejúspěšnější formou léčby hematologických malignit. To z toho důvodu, že nádory krve mají difúzní charakter, na rozdíl od pevných nádorů, které mají charakteristické imunosupresivní mikroprostředí. CAR technologie je v současné době nejintenzivněji studována ve Spojených státech, kde probíhají desítky klinických studií. Přesto, že se tato terapeutická metoda jeví jako velice perspektivní, v České republice se jí věnuje velmi omezený počet lidí a probíhající klinické studie neexistují. Ve spolupráci s MUDr. Pavlem Otáhalem, který se tímto tématem zabývá a má velký zájem dostat tuto terapeutickou metodu do české klinické praxe, jsme připravili několik receptorů, jejichž samostatnou funkčnost jsme ověřili dvěma nezávislými metodami. Stabilní CAR-exprimující T-buněčné linie rozpoznávající B-buněčné antigenům CD19 a CD20 byly připraveny za pomocí lentivirů. T-buněčné linie exprimující...

Chimeric antigen receptors (CARs) are artificial molecules composed of an antibody derived antigen recognition domain which is fused with the signal transduction domain derived from the physiological TCR. CAR technology used to transduce patients T-cells and endow them with the specificity to a certain surface antigen, has been a major breakthrough in cancer immunotherapy in the last decade. This strategy has been most successful for treating hematologic malignancies. Various CAR approaches and applications are currently tested mainly in the United States where many clinical trials have been launched. In contrast, in the Czech Republic, there are only a few teams focused on this topic with no clinical trials going on. During my work on this diploma thesis and in close collaboration with MUDr. Pavel Otáhal, PhD., who is working on implementation of CAR technology into the Czech clinics for the treatment of B-cell malignancies, individual functional CARs were prepared and tested. CAR expressing Jurkat T-cell lines were generated using a lentiviral vector transduction system. CAR functionality was determined by two different assays. We have shown that individual CARs are able to recognize the B-cell lineage specific antigens CD19 and CD20 and significantly up-regulate the activation molecule CD69 upon...