Avanços no controle de células CAR-T: nocaute duplo de receptores e interruptores regulados por drogas

Pesquisadores revelaram múltiplas estratégias de engenharia para aumentar a eficácia e a segurança da terapia com células CAR-T, incluindo uma abordagem de nocaute duplo de receptores para tumores sólidos e interruptores controlados por drogas que permitem a regulação precisa da atividade terapêutica.

Em um avanço revolucionário para o tratamento de tumores sólidos, pesquisadores desenvolveram uma estratégia que aumenta drasticamente a potência da terapia com células CAR-T através da ablação genética precisa da sinalização da prostaglandina E2 (PGE2), eliminando seus dois receptores nas próprias células imunológicas modificadas. Embora a terapia com células CAR-T tenha revolucionado o tratamento de certos cânceres de sangue, sua aplicação em tumores sólidos tem enfrentado desafios significativos devido ao microambiente Hostil e imunossupressor que esses tumores criam. A PGE2, um mediador lipídico bioativo prevalente no meio tumoral, desempenha um papel fundamental no amortecimento das respostas imunes ao ligar-se aos seus receptores nas células de defesa, efetivamente silenciando a atividade antitumoral das células CAR-T.

O nocaute duplo de receptores foi projetado usando ferramentas de edição genética de última geração que garantem precisão e durabilidade da ablação no genoma das células CAR-T. As células imunológicas reprogramadas exibiram uma resistência marcante às forças imunossupressoras tipicamente presentes no microambiente tumoral. Em modelos pré-clínicos de tumores sólidos notoriamente resistentes, as células modificadas demonstraram uma capacidade significativamente maior de infiltrar massas tumorais e manter sua atividade anticancerígena por períodos prolongados, levando, em alguns casos, à regressão completa.

Em desenvolvimentos paralelos, pesquisadores combinaram design racional e otimização baseada em bibliotecas de uma interação proteína-proteína de origem humana para desenvolver os DROP-CARs, interruptores do tipo "off" (desligado) controlados por venetoclax. A terapia com células CAR-T é limitada por toxicidades fora do tumor e exaustão celular devido à exposição crônica ao antígeno. Os DROP-CARs permitem a liberação dependente da dose do scFv que alveja o tumor e a consequente redução na ligação da célula T à célula tumoral.

Projetos de células CAR-T com interruptores "on" (ligar) e "off" (desligar) que permitem o controle remoto dos níveis de atividade das células T pela administração de pequenas moléculas representam uma estratégia promissora para equilibrar função e segurança. Pesquisadores da Texas A&M University desenvolveram dois novos sistemas de proximidade induzida quimicamente (CIP) para controlar a expressão gênica. A equipe desenvolveu um sistema induzível por cafeína, apelidado de CHASER, que pode alterar vias de sinalização específicas do câncer e modular a maquinaria CRISPR.

A equipe conseguiu dividir o CRISPR em duas partes separadas e anexar cada peça a módulos responsivos à cafeína. Quando a cafeína é adicionada, as duas partes se unem, reconstruindo o sistema CRISPR completo e ligando-o. O CRISPR torna-se ativo apenas na presença de cafeína, oferecendo uma forma simples e controlável de ligar e desligar a edição genética. O estudo relata que a equipe chegou a usar chá, café e Red Bull diluídos em cultura de células para acionar a ativação gênica mediada pelo CHASER.

A equipe também reprogramou um sistema CIP induzido por rapamicina em um interruptor genético do tipo "off" chamado RASER. Enquanto o CHASER induz uma conformação mais firme de duas proteínas, o RASER aproxima dois domínios de tal forma que interrompe a interação entre as proteínas, reduzindo o risco de efeitos fora do alvo.