- Por Priscila Rafaela Ribeiro -
Receptores quiméricos de antígenos (Chimeric Antigen Receptors - CARs) são proteínas de fusão formadas normalmente por um domínio extracelular advindo de um anticorpo monoclonal de interesse, fusionado a um domínio transmembrana e seguidos de sequencias de sinalização intracelular. Mais especificamente, as cadeias variáveis leve (VL- variable light) e pesada (VH- variable heavy) de determinado anticorpo são clonadas na forma de um fragmento simples de cadeia única, denominados scFv (Single chain Fragment variable), separadas por uma alça e unidas ao domínio intracelular através de uma porção transmembrana. Já a porção intracelular corresponde à moléculas de sinalização do complexo CD3 do receptor das células T (TCR), bem como à moléculas responsáveis pelo co-estímulo de linfócitos. Uma vez expressa em células T, esta molécula é capaz de promover a atividade citotóxica das células transgênicas, reconhecendo o antígeno de forma independente de MHC, o que tornou esta abordagem específica e direcionada contra antígenos presentes na superfície de células tumorais (Forsberg et. al., 2018).
Estrutura original de um CAR: As cadeias variáveis leve (VL- variable light) e pesada (VH- variable heavy) de determinado anticorpo são clonadas na forma de um fragmento simples de cadeia única, denominados scFv (Single chain Fragment variable), separadas por uma alça e unidas ao domínio intracelular através de uma porção transmembrana. Estas cadeias podem ser desenhadas para reconhecerem e se ligarem a antígenos presentes nas células tumorais, direcionando a resposta imune, uma vez que as células T são manipuladas para expressarem os CARs específicos então para cada antígeno. Já na porção intracelular, pode-se observar as sequências das moléculas CD137 (4-1BB) e CD3z, de forma a reproduzir, respectivamente, os estímulos de co-ativação e ativação do complexo CD3 dos receptores de células T (TCR). Fonte: Forsberg et. al., 2018.
A utilização dos CARs se tornou uma importante ferramenta da imunoterapia, uma vez que estes receptores podem ser “desenhados” para reconhecer antígenos presentes em diferentes tipos de câncer. Um dos exemplos mais comuns é a utilização de CARs anti- CD19. Sendo este um antígeno presente nas células tumorais de algumas leucemias e linfomas, estas podem ser reconhecidas mais especificamente pelos CARs presentes nas células CAR-T. As taxas de regressão e remissão tumoral obtidas com a utilização dos CARs foi significativa, principalmente para tumores previamente tratados sem sucesso com terapias convencionais, como radio e quimioterapia (Huang, 2020). Estes resultados positivos levaram à aprovação desta terapia para comercialização em diversos países.
A partir dos bons resultados da utilização das células CAR-T em alguns tipos de tumores, a utilização desta abordagem passou a ser proposta também em outros tipos de doenças, como em infeções virais, tais como hepatites B e C, a causada pelo vírus da imunodeficiência humana e até mesmo por infeções fúngicas oportunistas (revisado em Seif, Einsele and Löffler, 2019).
Recentemente, um grupo de pesquisadores norte- americanos publicou um trabalho no qual utilizaram, ao invés do domínio scFv dos CARs convencionais, um fragmento de uma proteína para a qual alguns indivíduos desenvolvem respostas autoimunes. No Pemphigus vulgaris (PV), uma doença auto- imune caracterizada pela formação de bolhas dolorosas na pele e também em membranas mucosas, a proteína Desmogleína 3 (Dsg3) é reconhecida por linfócitos B que produzem auto- anticorpos específicos para este antígeno. A ideia, portanto, foi criar um receptor quimérico contra os auto- anticorpos (chimeric auto antibody receptor-CAAR) e expressá-lo nas células T. Desta forma, as células T com o antígeno seriam reconhecidas pelo linfócito B autorreativo, se ativariam e eliminariam as células B associadas a esta patologia.
O receptor quimérico contra autoanticorpo (CAAR) foi desenhado para ser expresso em células T humanas, contendo o auto- antígeno alvo do Pemphigus vulgares-, a proteína desmogleína (Dsg) 3. Os domínios de sinalização CD137-CD3ζ foram colocados em sequência, para mimetizar a cascata de ativação das células T. Dessa forma, as células CAAR-T exibem citotoxicidade específica contra células que expressam os receptores de células B (BCRs) anti-Dsg3 eliminando, assim, as células B específicas para Dsg3 in vivo.
Fonte: Ellebrecht et. Al., 2016.
Através da observação do aumento da produção de gama INF, uma citocina pró- inflamatória que é uma das indicadoras de ação das células T, os autores observaram que as células T carreando o CAAR reconhecem os linfócitos B que possuem os receptores de células B (BCRs) contra a Dsg3. Ensaios de citotoxidade também foram realizados, e os resultados confirmaram a capacidade citotóxica destas células CAAR-T no confronto dos linfócitos B autorreativos.
Para demonstrar a capacidade citotóxica das células CAAR-T contendo parte da sequência do antígeno da proteína Dsg3 in vivo, os autores utilizaram um modelo murino de PV no qual o camundongo é inoculado com hibridomas anti-Dsg3. Hibridomas são células resultantes da fusão entre linfócitos B e células tumorais, nas quais se utiliza linfócitos B reativos ao antígeno de interesse isolados de um animal previamente imunizado com estes antígenos. Neste caso, hibridomas contra múltiplos epítopos da proteína Dsg3 foram utilizados, mimetizando os anticorpos e BCRs policlonais (que têm como alvo vários epítopos diferentes da proteína Dsg3) que ocorrem naturalmente no paciente com células B autorreativas. O tratamento com as células CAAR-T resultou em controle de todos os hibridomas e diminuiu a quantidade de anticorpos anti-Dsg3 no soro dos animais.
Em um segundo experimento in vivo, foi feita a manipulação das células tumorais da linhagem NALM6 (uma linhagem de células B CD19+) para expressarem BCRs anti-Dsg3, clonados de pacientes com PV. Após a injeção destas células nos camundongos, os animais foram tratados com as células CAAR-T expressando porções dos auto- antígenos PV. A interação do CAAR com os BCR’s anti-Dsg3 presentes nas células NALM6 resultou na eliminação destas. Estes resultados in vitro e in vivo, dentre outros realizados pelo grupo, mostram a capacidade que os linfócitos T tem de reconhecer e eliminar os linfócitos B autorreativos, contribuindo para limitar a evolução da doença auto imune.
Estes resultados indicam que a utilização de CAAR em modelos de doenças auto- imunes representa uma nova estratégia terapêutica em potencial, e que provavelmente poderá ser utilizada em outras doenças com fisiopatologia semelhante. O principal destaque desta abordagem terapêutica é que as células expressando o CAAR eliminam seletivamente os clones de células B que possuem BCRs responsáveis pela resposta autoimune, deixando intocado o restante dos clones de células B que reconhecem outros antígenos. Desta forma, o tratamento não interfere nas respostas imunes contra patógenos. Este aspecto é muito diferente do que é observado nas terapias contra doenças autoimunes que se baseiam no uso de corticoides, anticorpos monoclonais contra citocinas ou que tenham como objetivo a eliminação indiscriminada de células B.