Pediatric Hematology/Oncology and ImmunopathologyPediatric Hematology/Oncology and ImmunopathologyВопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии1726-17082414-9314Fund Doctors, Innovations, Science for Children101110.24287/1726-1708-2025-24-2-14-26BTJSEBORIGINAL ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИResearch ArticlePreclinical development of a protocol for the manufacturing of anti-CD5 CAR-T lymphocytes for the treatment of T-lineage acute lymphoblastic leukemia and lymphomaДоклиническая разработка протокола производства анти-CD5 CAR-T-лимфоцитов для терапии Т-линейных острых лимфобластных лейкозов и лимфомhttps://orcid.org/0000-0003-0581-9472MusaevaElvira Y.МусаеваЭльвира Яшаровна
Russian Federation
elvira.musaeva@dgoi.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7334-0706MalakhovaEkaterina A.МалаховаЕкатерина Андреевна
Russian Federation
mallahovka@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7247-48447313-8498VedmedskaiaVictoria A.ВедмедскаяВиктория Андреевна
Russian Federation
viktoria.zubachenko@dgoi.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9968-9332OsipovaDaria S.ОсиповаДарья Сергеевна
Russian Federation
d_ossipova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1800-999XVolkovDmitry V.ВолковДмитрий Васильевич
Russian Federation
no-reply@eco-vector.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5371-1656ChernovAlexandr S.ЧерновАлександр Сергеевич
Russian Federation
no-reply@eco-vector.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4699-1730FedorovaAnna S.ФедороваАнна Сергеевна
Russian Federation
no-reply@eco-vector.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6553-2505FadeevaMariia S.ФадееваМария Сергеевна
Russian Federation
mailgram@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2874-0014LodoevaOiuna B.ЛодоеваОюна Баясхаловна
Russian Federation
lodoeva.oyuna@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-9639-2779KulakovskayaElena A.КулаковскаяЕлена Алексеевна
Russian Federation
alenakulakovskaya@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0004-0057-2727SozonovaTatiana A.СозоноваТатьяна Алексеевна
Russian Federation
tania_heurly@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1616-4408StepanovAlexey V.СтепановАлексей Вячеславович
Russian Federation
no-reply@eco-vector.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6148-7209PershinDmitry E.ПершинДмитрий Евгеньевич
Russian Federation
dimprsh@icloud.comhttps://orcid.org/0000-0003-1735-0093MaschanMichael A.МасчанМихаил Александрович
Russian Federation

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

д-р мед. наук, профессор

Michael.Maschan@dgoi.ruDmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and ImmunologyФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава РоссииInstitute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of SciencesФГБУН Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наукShemyakin–Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry, Russian Academy of SciencesФГБУН ГНЦ РФ Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук080920253006202524214260709202507092025Copyright ©; 2025, «D. Rogachev NMRCPHOI»Copyright ©; 2025, ФГБУ «НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России2025«D. Rogachev NMRCPHOI»ФГБУ «НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева» Минздрава Россииhttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://hemoncim.com/jour/article/view/1011

The development of cell therapy methods for T-lineage acute lymphoblastic leukemia remains a relevant clinical challenge. The current study presents a preclinical stage of anti-CD5 CAR-T cell development without the use of additional genetic modifications, relying on down-regulation of CD5. The resulting cell products demonstrated sufficient expansion rates and CAR expression levels, the predominance of the Tem phenotype (CD197–CD45RA–) and low expression of exhaustion markers (PD-1, CD57, TIGIT). The antitumor function was confirmed both in vitro through the assessment of degranulation, cytokine production, and cytotoxicity against the Jurkat cell line, and in vivo through the evaluation of CD5+ leukemia elimination in a murine model. The data obtained may serve as a basis for the development of a clinical manufacturing protocol for anti-CD5 CAR-T cells. The study was approved by the Independent Ethics Committee and the Scientific Council of the Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology.

Разработка методов клеточной терапии Т-линейного острого лимфобластного лейкоза является актуальной задачей. В настоящем исследовании представлен доклинический этап разработки анти-CD5 CAR-T-лимфоцитов в условиях отсутствия дополнительных генетических модификаций за счет естественной down-регуляции маркера CD5. Полученные клеточные продукты продемонстрировали удовлетворительные показатели кратности экспансии и доли CAR-экспрессирующих клеток, преобладание Tem-фенотипа (CD197–CD45RA–), низкие уровни экспрессии маркеров истощения (PD-1, CD57, TIGIT). Функциональная активность была продемонстрирована как in vitro посредством оценки дегрануляции, синтеза цитокинов и цитотоксичности в отношении клеточной линии Jurkat, так и in vivo посредством исследования элиминации CD5+-лейкоза на мышиной модели. Полученные данные могут быть использованы для формирования клинического протокола производства анти-CD5 CAR-T-лимфоцитов. Исследование одобрено независимым этическим комитетом и утверждено решением ученого совета НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева.

acute lymphoblastic leukemiaimmunotherapyCAR T-cell therapyострый лимфобластный лейкозиммунотерапияCAR-T-клеточная терапияМинистерство науки и высшего образования РФMinistry of Science and Higher Education of the Russian Federation1023022700111-4Российский научный фондRussian Science Foundation25-74-30002Sharapova G.R., Rumyantseva Yu.V., Boichenko E.G., Lagoiko S.N., Bydanov O.I., Aleinikova O.V., et al. Therapy of childhood T-cell acute lymphoblastic leukemia: Experience gained by the Russian-Byelorussian cooperative group. Pediatric Hematology/Oncology and Immunopathology 2015;14 (1):26-37. (In Russ.)]. DOI: 10.24287/1726-1708-2015-1426-37Шарапова Г.Р., Румянцева Ю.В., Бойченко Э.Г., Лагойко С.Н., Быданов О.И., Алейникова О.В. и др. Терапия Т-клеточного острого лимфобластного лейкоза у детей: опыт российско-белорусской кооперированной группы. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии 2015;14(1):26-37. DOI: 10.24287/1726-1708-2015-1426-37Klimentova M.A., Shelikhova L.N., Ilushina M.A., Blagov S.L., Perminova M.E., Popov A.M., et al. The results of therapy with venetoclax, daratumumab and plerixafor as part of the conditioning regimen in chemotherapy-refractory acute leukemia in children. Pediatric Hematology/Oncology and Immunopathology 2023;22(3):14-27. (In Russ.)]. DOI: 10.24287/1726¬1708-2023-22-3-14-27Климентова М.А., Шелихова Л.Н., Илюшина М.А., Благов С.Л., Перминова М.Е., Попов А.М., и др. Результаты применения венетоклакса, даратумумаба и плериксафора в составе кондиционирования при химиорефрактерных формах острых лейкозов у детей. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии 2023;22 (3):14-27. DOI: 10.24287/17261708-2023-22-3-14-27Dunsmore K.P., Winter S.S., Devidas M., Wood B.L., Esiashvili N., Chen Z., et al. Children’s Oncology Group AALL0434: A Phase III Randomized Clinical Trial Testing Nelarabine in Newly Diagnosed T-Cell Acute Lymphoblastic Leukemia. JCO 2020;38:3282-93. DOI: 10.1200/JCO.20.00256Dyakonova Yu.Yu., Myakova N.V., Litvinov D.V., Shelikhova L.N., Maschan M.A., Abugova Yu.G., et al. First results of pilot protocol ALl-REZ-2016 for children with high risk groups of relapsed acute lymphoblastic leukemia. Pediatric Hematology/Oncology and Immunopathology 2019; 18 (1):12-21. (In Russ.)]. DOI: 10.24287/1726-1708-2019-181-12-21Дьяконова Ю.Ю., Мякова Н.В., Литвинов Д.В., Шелихова Л.Н., Масчан М.А., Абугова Ю.Г. и др. Первые результаты исследования терапии рецидивов высокой группы риска у детей по пилотному протоколу ALL-REZ-2016. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии 2019;18(1):12-21. DOI: 10.24287/1726-1708-2019-181-12-21Dyakonova Yu.Yu., Bydanov O.I., Popov A.M., Olshanskaya Yu.V., Boichenko E.G., Aleynikova O.V., et al. The role of nelarabine in the treatment of T-cell acute lymphoblastic leukemia: literature review and own experience. Therapeutic Archive 2018; 90: 37-50. (In Russ.)]. DOI: 10.26442/terarkh201890738-50Дьяконова Ю.Ю., Быданов О.И., Попов А.М., Ольшанская Ю.В., Бойченко Э.Г., Алейникова О.В. и др. Роль неларабина в лечении Т-клеточной острой лимфобластной лейкемии: обзор литературы и результаты собственных исследований. Терапевтический архив 2018;90:37-50. DOI: 10.26442/terarkh201890738-50Shah N.N., Lee D.W., Yates B., Yuan C.M., Shalabi H., Martin S., et al. Long-term follow-up of CD19-CAR T-cell therapy in children and young adults With B-ALL. J Clin Oncol 2021;39(15):1650-9. DOI: 10.1200/JCO.20.02262Molostova O.O., Shelikhova L.N., Pershin D.E., Popov A.M., Dubrovina M.E., Klimentova M.A., et al. CNS relapse of B-lymphoblastic lymphoma after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation: therapy with donor CD19-specific CAR-T cells. Pediatric Hematology/ Oncology and Immunopathology 2021; 20: 143-7. (In Russ.)]. DOI: 10.24287/1726-1708-2021-20143-147Молостова О.О., Шелихова Л.Н., Першин Д.Е., Попов А.М., Дубровина М.Е., Климентова М.А. и др. ЦНС-рецидив В-лимфобластной лимфомы после аллогенной трансплантации гемопоэтических ство¬ловых клеток: терапия донорскими СD19-специфичными CAR-T-лимфоцитами. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии 2021;20:143-7. DOI: 10.24287/1726-1708-2021-20143-147Litvinov D.V., Tesakov I.P., Shelikhova L.N., Khachatryan L.A., Zerkalenkova E.A., Olshanskaya Yu.V., et al. Acute lymphoblastic leukemia with the t(17;19) translocation: hope has appeared! Multimodal immunotherapy in a 3-year-old child with refractory disease: a case report. Pediatric Hematology/Oncology and Immunopathology 2022;21(3):100-114. (In Russ.)]. DOI: 10.24287/17261708-2022-21-3-100-114Литвинов Д.В., Тесаков И.П., Шелихова Л.Н., Хачатрян Л.А., Зеркаленкова Е.А., Ольшанская Ю.В. и др. Острый лимфобластный лейкоз с транслокацией t(17;19): надежда появилась! Описание случая мультимодальной иммунотерапии у ребенка 3 лет с рефрактерным течением заболевания. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии 2022;21(3):100-114. DOI: 10.24287/17261708-2022-21-3-100-114Schultz L.M., Jeyakumar N., Kramer A.M., Sahaf B., Srinagesh H., Shiraz P., et al. CD22 CAR T cells demonstrate high response rates and safety in pediatric and adult B-ALL: Phase 1b results. Leukemia 2024;38:963-8. DOI: 10.1038/s41375-024-02220-yMaschan M., Caimi P.F., Reese-Koc J., Sanchez G.P., Sharma A.A., Molostova O., et al. Multiple site place-of-care manufactured anti-CD19 CAR-T cells induce high remission rates in B-cell malignancy patients. Nat Commun 2021;12:7200. DOI: 10.1038/s41467-021-27312-6Semchenkova A., Mikhailova E., Demina I., Roumiantseva J., Karachunskiy A., Novichkova G., et al. Analysis of antigen expression in T-cell acute lymphoblastic leukemia by multicolor flow cytometry: implications for the detection of measurable residual disease. IJMS 2025;26:2002. DOI: 10.3390/ijms26052002Semchenkova A., Mikhailova E., Demina I., Roumiantseva J., Kara- chunskiy A., Novichkova G., et al. Analysis of antigen expression in T-cell acute lymphoblastic leukemia by multicolor flow cytometry: implications for the detection of measurable residual disease. IJMS 2025;26:2002. DOI: 10.3390/ijms26052002Burgueno-Bucio E., Mier-Aguilar C.A., Soldevila G. The multiple faces of CD5. J Leuk Biol 2019;105:891-904. DOI: 10.1002/JLB.MR0618-226RLamble A.J., Gardner R. CAR T cells for other pediatric non-B-cell hematologic malignancies. Hematology 2020;2020:494-500. DOI: 10.1182/hematology.2020000134Dai Z., Mu W., Zhao Y., Jia X., Liu J., Wei Q., et al. The rational development of CD5-targeting biepitopic CARs with fully human heavy-chain-only antigen recognition domains. Mol Ther 2021;29:2707-22. DOI: 10.1016/j.ymthe.2021.07.001Raikar S.S., Fleischer L.C., Moot R., Fedanov A., Paik N.Y., Knight K.A., et al. Development of chimeric antigen receptors targeting T-cell malignancies using two structurally different anti-CD5 antigen binding domains in NK and CRIS-PR-edited T cell lines. Oncoimmunology 2018;7:e1407898. DOI: 10.1080/2162402X.2017.1407898Hill L.C., Rouce R.H., Smith T.S., Boriskie B., Srinivasan M., Thakkar S.G., et al. Enhanced anti-tumor activity of CD5 CAR T cells manufactured with tyrosine kinase inhibitors in patients with relapsed/refractory T-ALL. JCO 2023;41:7002. DOI: 10.1200/JCO.2023.41.16_suppl.7002Mamonkin M., Rouce R.H., Tashiro H., Brenner M.K. A T-cell-directed chimeric antigen receptor for the selective treatment of T-cell malignancies. Blood 2015;126:983-92. DOI: 10.1182/blood-2015-02-629527Hill L.C., Rouce R.H., Wu M.J., Wang T., Ma R., Zhang H., et al. Antitumor efficacy and safety of unedited autologous CD5.CAR T cells in relapsed/refractory mature T-cell lymphomas. Blood 2024;143:1231¬41. DOI: 10.1182/blood.2023022204Kernan N.A., Knowles R.W., Burns M.J., Broxmeyer H.E., Lu L., Lee H.M., et al. Specific inhibition of in vitro lymphocyte transformation by an anti-pan T cell (gp67) ricin A chain immunotoxin. J Immunol 1984; 133: 137-46. DOI: 10.4049/jimmunol.133.1.137Huang Y., Wan C.-L., Dai H., Xue S. Targeted therapy and immunotherapy for T cell acute lymphoblastic leukemia/lymphoma. Ann Hematol 2023; 102: 2001-13. DOI: 10.1007/ s00277-023-05286-3Wei W., Yang D., Chen X., Liang D., Zou L., Zhao X. Chimeric antigen receptor T-cell therapy for T-ALL and AML. Front Oncol 2022;12:967754. DOI: 10.3389/fonc.2022.967754Ma J.-F., Yan C.-L., Jia X., Zhu H.-J., Yan J.-W., Liu M.-J., et al. Clinical outcomes and safety of CAR-T cells in treatment of T-Cell acute lymphoblastic leukemia/lymphoma. Ann Hematol 2024. doi: 10.1007/s00277-024-06132-wCooper M.L., Choi J., Staser K., Ritchey J.K., Devenport J.M., Eckardt K., et al. An “off-the-shelf” fratricide-resistant CAR-T for the treatment of T cell hematologic malignancies. Leukemia 2018;32:1970-83. DOI: 10.1038/s41375-018-0065-5Cooper M.L., Choi J., Staser K., Ritchey J.K., Devenport J.M., Eckardt K., et al. An “off-the-shelf” fratricide-resistant CAR-T for the treatment of T cell hematologic malignancies. Leukemia 2018;32:1970-83. DOI: 10.1038/s41375-018- 0065-5Ma R., Woods M., Burkhardt P., Crooks N., Van Leeuwen D.G., Shmidt D., et al. Chimeric antigen receptor-induced antigen loss protects CD5.CART cells from fratricide without compromising on-target cytotoxicity. Cell Rep Med 2024;5:101628. DOI: 10.1016/j.xcrm.2024.101628Mamonkin M., Mukherjee M., Srinivasan M., Sharma S., Gomes-Silva D., Mo F., et al. Reversible transgene expression reduces fratricide and permits 4-1BB costimulation of CAR T cells directed to t-cell malignancies. Cancer Immunol Res 2018;6:47-58. doi: 10.1158/2326-6066.CIR-17-0126Mamonkin M., Mukherjee M., Srinivasan M., Sharma S., Gomes-Silva D., Mo F., et al. Reversible transgene expression reduces fratricide and permits 4-1BB costimulation of CAR T cells directed to t-cell malignancies. Cancer Immunol Res 2018;6:47-58. DOI: 10.1158/2326-6066.CIR-17-0126Lopez-Cantillo G., Uruena C., Camacho B.A., Ramlrez-Segura C. CAR-T cell performance: how to improve their persistence? Front Immunol 2022;13:878209. DOI: 10.3389/fimmu.2022.878209Malakhova E., Pershin D., Kulakovskaya E., Vedmedskaia V., Fadeeva M., Lodoeva O., et al. Extended characterization of anti-CD19 CAR T cell products manufactured at the point of care using the CliniMACS Prodigy system: comparison of donor sources and process duration. Cytotherapy 2024;26:567-78. DOI: 10.1016/j.jcyt.2024.02.025