Novas estratégias de engenharia ampliam terapias com CAR-NK e CAR-T contra o câncer
Estudos recentes mostram avanços importantes em terapias com células imunes engenheiradas, com melhorias em CAR-T para tumores sólidos por meio da deleção de NR2F6 e um método para produção em massa de CAR-NK a partir de células-tronco do sangue de cordão. As abordagens incluem maior potência antitumoral, melhor controle farmacológico da ativação e uma redução expressiva na necessidade de vetores virais.
Pesquisadores identificaram múltiplas novas abordagens para melhorar de forma significativa terapias com células imunes engenheiradas no tratamento do câncer, com avanços tanto em tecnologias de células CAR-T quanto de células CAR-NK mostrando potencial para superar limitações atuais.
Na pesquisa com células CAR-T, cientistas descobriram que a deleção de NR2F6, um receptor nuclear previamente reconhecido como um checkpoint molecular na supressão de respostas imunes, leva a uma melhora marcante no desempenho das células CAR-T contra tumores sólidos. Os achados sugerem que remover NR2F6 ajuda a revigorar células CAR-T exaustas, permitindo que sustentem sua atividade contra células tumorais de maneira mais eficaz. Essa descoberta oferece pistas para superar um dos principais desafios da imunoterapia oncológica — lidar com o sucesso limitado dos tratamentos com CAR-T no direcionamento de tumores sólidos em comparação com os cânceres hematológicos.
Enquanto isso, uma equipe do Institute of Zoology of the Chinese Academy of Sciences desenvolveu um método inovador para produzir em larga escala células natural killer para imunoterapia do câncer. Em vez de modificar células NK maduras, os pesquisadores partiram de células-tronco e progenitoras hematopoéticas CD34+ obtidas de sangue de cordão umbilical. A equipe constatou que uma única HSPC CD34+ podia gerar até 14 milhões de células iNK ou 7,6 milhões de células CAR-iNK. Os pesquisadores estimam que um quinto de uma unidade típica de sangue de cordão poderia, teoricamente, produzir células suficientes para milhares — ou até dezenas de milhares — de doses de tratamento. Os resultados foram publicados em Nature Biomedical Engineering.
A equipe chinesa utilizou um sistema de três etapas. Primeiro, expandiu HSPCs CD34+ com a ajuda de células alimentadoras AFT024 irradiadas. Em 14 dias, as células se multiplicaram aproximadamente 800 a 1.000 vezes. Em seguida, as células expandidas foram cultivadas com células alimentadoras OP9 para criar agregados de organoides hematopoéticos artificiais, estruturas que apoiam o comprometimento e o desenvolvimento eficientes da linhagem NK. Na etapa final, células que já haviam se comprometido a se tornar células NK foram autorizadas a amadurecer e se multiplicar ainda mais. Esse processo produziu células iNK ou CAR-iNK de alta pureza que expressavam CD16 endógeno.
Outra grande melhoria foi a forte redução do vetor viral necessário para a engenharia do CAR. Em comparação com a quantidade geralmente exigida para modificar células NK maduras, esse método utilizou apenas cerca de ~1/140.000 (no Dia 42 de cultura) a ~1/600.000 (no Dia 49) da quantidade de vetor viral.
Em testes laboratoriais, tanto as células iNK quanto as CAR-iNK demonstraram potente capacidade de eliminar tumores. Em modelos murinos de xenoenxerto derivados de linhagens celulares e de xenoenxerto derivado de paciente de leucemia linfoblástica aguda de células B humana, células CD19 CAR-iNK reduziram o crescimento tumoral e prolongaram a sobrevida dos animais.
Separadamente, pesquisadores do Ribeirão Preto Blood Center e do Center for Cell-Based Therapy testaram novos desenhos de receptores quiméricos de antígeno que incluem domínios coestimuladores específicos, como 2B4 e DAP12. Esses domínios atuam como circuitos internos de ativação, moldando quão intensamente uma célula NK intensifica seu ataque quando o CAR reconhece um alvo. Usando a linhagem celular NK-92, a equipe constatou que as células modificadas mataram células tumorais de forma mais eficaz, mostrando atividade anticâncer mais forte. Os resultados foram publicados em Frontiers in Immunology.
Nos experimentos, adicionar 2B4 e DAP12 ajudou a colocar as células em um estado mais agressivo, deixando-as “prontas para atacar” e melhorando sua capacidade de destruir tumores. Os pesquisadores também exploraram uma maneira prática de manejar esse poder: controle farmacológico temporário com dasatinib. Em vez de alterar permanentemente as células, o dasatinib foi usado como uma ferramenta de curto prazo para modular a ativação. Modelos animais mostraram que células CAR-NK construídas com 2B4-DAP12 e pré-tratadas com dasatinib alcançaram melhor controle tumoral do que versões tradicionais.
O trabalho com células NK derivadas de sangue de cordão foi apoiado pelo Ministry of Science and Technology of the People's Republic of China e pela National Natural Science Foundation of China, além de outras fontes de financiamento. O CTC é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão financiados pela FAPESP.