Stammzell-abgeleitete virale Ag-spezifische T-Lymphozyten unterdrücken HBV-Replikation bei Mäusen

Nach einer akuten Infektion kontrolliert das adaptive Immunsystem (d.h. die humorale und zelluläre Immunität) den Großteil der akuten HBV-bedingten Hepatitis. Dennoch können eine Reihe von Menschen in den HBV-endemischen Regionen die Viren nicht eliminieren und sich anschließend als chronische Individuen bekehren. Mehr als 25% der chronischen Patienten (>250 Millionen Menschen) weltweit entwickeln progressive Lebererkrankungen, die zu Leberzirrhose und/oder hepatozellulärem Karzinom (HCC)¹führen. Infolgedessen bleibt die Tilgung von hartnäckig infizierten Zellen ein allgemeines Gesundheitsproblem, obwohl es einen verfügbaren Impfstoff² gibt und zahlreiche antivirale Medikamente in der Entwicklung sind. Die Standardbehandlung bei HBV-Infektionen umfasst IFN-, Nukleosid- und Nukleotidanaloga. Diese Wirkstoffe haben direkte antivirale Aktivität und immunmodulatorische Kapazitäten. Dennoch tritt die Serokonversion von HBe-Antigen (Ag)⁺ Träger mit Anti-HBe-Antikörper (Ab) und Verlust von Serum HBV-Desoxyribonukleinsäure (DNA) bei etwa 20% der behandelten Patienten einzeln auf, und die gesamte immunologische Kontrolle des Virus durch den Entzug der HBsAg bestätigt wird, beträgt nicht mehr als 5%³. Darüber hinaus ist die Reaktion auf die Behandlung oft nicht haltbar. Die prophylaktische Impfung mit rekombinanten HBs Ag ist sehr wirksam bei der Vorbeugung von Infektionen, aber die therapeutische HBs Ag-Impfung ist nicht wirksam. Offensichtlich spielen T-Zell-vermittelte Immunantworten eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle von HBV-Infektionen und Leberfunktionsstörungen; Bei chronischen Hepatitis-Patienten werden HBV-reaktive T-Zellen jedoch oft gelöscht, dysfunktional oder umwandlungsbehalts4,^5,6umgewandelt. Folglich haben bei Personen mit anhaltender HBV-Infektion keine Versuche zur Wiedereinführung der HBV-spezifischen Immunität (d. h. t-zellbasierte Immunität) mittels antiviraler Mittel, immunmodulatorischer Zytokine oder kurativer Immunisierung Erfolg.

Der Adoptivzelltransfer (ACT) von HBV Ag-spezifischen T-Zellen ist eine effiziente Behandlung, die darauf abzielt, die verbleibenden Hepatozyten mit HBV^7,8auszurotten. ES hat sich gezeigt, dass ACT von HBV-spezifischen CTLs bei HBV-infizierten Mäusen vorübergehende, milde Hepatitis und einen dramatischen Rückgang der HBV-Ribonukleinsäure-Transkripte (RNA) in Hepatozyten verursacht. In diesen Studien hemmten CTLs nicht die Transkription von HBV-Genen, sondern verbesserten den Abbau von HBV-Transkripten⁹. HBV-spezifische CTLs sind wichtig, um eine Virusinfektion zu verhindern und die Clearance von HBV^10,11zu vermitteln. Für ACT-basierte Heilmittel wurde vorgeschlagen, eine ideale Methode^12,13,14; Dennoch sind die derzeitigen Ansätze hinsichtlich ihrer Fähigkeit, geeignete Mengen und Qualitäten von HBV-spezifischen T-Zellen von Patienten für die potenziellen Therapien zu erzeugen, zu trennen und zu züchten, eingeschränkt.

Obwohl klinische Studien Sicherheit, Praktikabilität und prospektive therapeutische Aktivität zellbasierter Behandlungen durch technisch entwickelte T-Zellen darstellen, die spezifisch für HBV-virusinfizierte Hepatozyten sind, gibt es Bedenken über die ungünstigen Auswirkungen durch Autoimmunreaktionen aufgrund von Kreuzreaktivität durch Fehlkopplung des T-Zellrezeptors (TCR)^15,16, off-target Ag-Erkennung durch unspezifische TCR¹⁷ und On-Target-Off-Toxizität durch einen chimeric Ag-Rezeptor (CAR) ^{18 , 19} mit gesundem Gewebe. Derzeit sind die gentechnisch veränderten T-Zellen, die nur eine kurzfristige Persistenz in vivo haben, in der Regel mittlere oder spätere Effektor-T-Zellen. Bislang sind pluripotente Stammzellen (PSCs) die einzige verfügbare Quelle, um eine hohe Anzahl naiver Ag-spezifischer Ag-spezifischer T-Zellen^20,21,22,23zu erzeugen. Induzierte PSCs (iPSCs) werden einfach aus den somatischen Zellen eines Patienten durch die Verwendung der Gentransduktion mehrerer Transkriptionsfaktoren umgewandelt. Infolgedessen weisen die iPSCs ähnliche Eigenschaften auf wie embryonale Stammzellen (ESCs)²⁴. Aufgrund der Flexibilität und Möglichkeit der unendlichen Fähigkeit zur Selbsterneuerung können neben dem Gewebeersatz auch iPSC-basierte Behandlungen in der regenerativen Medizin weit verbreitet sein. Darüber hinaus können die regiments zugrunde liegenden iPSCs aktuelle zellbasierte Therapien erheblich verbessern.

Das übergeordnete Ziel dieser Methode ist es, eine große Menge an HBV-spezifischen CTLs aus iPSCs (d. h. iPSC-CTLs) für die ACT-basierte Immuntherapie zu generieren. Die Vorteile gegenüber alternativen Techniken sind, dass HBV-spezifische iPSC-CTLs einen eintypigen TCR- und naiven Phänotyp haben, was zu mehr Speicher-T-Zellentwicklung nach der ACT führt. Es wird gezeigt, dass die ACT von HBV-spezifischen iPSC-CTLs die Migration von funktionellen CD8⁺ T-Zellen in der Leber erhöht und die HBV-Replikation sowohl in der Leber als auch im Blut von verabreichten Mäusen reduziert. Diese Methode zeigt eine mögliche Verwendung von viralen Ag-spezifischen iPSC-CTLs für die HBV-Immuntherapie und kann angepasst werden, um andere virale Ag-spezifische iPSC-T-Zellen für die virale Immuntherapie zu erzeugen.