• Emmanuel Arthur A. Aragão

Utilização de CAR bi-específico para tratamento de leucemia mieloide aguda

- Por Emmanuel Aragão-

As leucemias podem ser classificadas pelo tecido de origem afetado: linfoide ou mieloide e, entre estes, quanto a sua progressão: aguda ou crônica. Neste sentido, embora o sucesso do tratamento imunoterápico no tipo linfóide, a leucemia mieloide aguda (LMA) representa um desafio para a identificação de um alvo especifico da linhagem tumoral que não seja expresso também nas células precursoras hematopoiéticos saudáveis (HSC).

Trabalhos recentes desenvolveram células T com receptores quiméricos de antígenos (CAR) tendo como alvo as proteínas CD33 (KENDERIAN et al., 2015) e CD123 (GILL et al., 2014) e, embora tenham demonstrado citotoxicidade contra as células tumorais, ambos induziram mortes de células normais de modo significativo.

Neste sentido, para controlar a citotoxicidade que as células T CAR+ podem gerar, existem diversos refinamentos aplicáveis na estrutura e estratégia de ação dos receptores – por exemplo, através da modulação da afinidade de ligação do receptor ao antígeno, com ativação de gene suicida se necessário em casos de toxicidade, ou ainda com a expressão de dois receptores quiméricos (CHICAYBAM et al., 2020). As células CAR-T com receptores bi-específicos (BisCAR) podem ter a ativação controlada de forma total (Figura 1A) ou parcial (Figura 1B) mediante a ligação de dois receptores específicos (WANG et al., 2017).

Em vista disso, o recente trabalho de He e colaboradores (2020) teve como objetivo identificar um possível marcador específico para AML e gerar células CAR-T com o mínimo de toxicidade possível para as HSC. Para isso, foi utilizado o que os autores chamam de sistema STAR, capaz de triar possíveis anticorpos que se liguem unicamente às células de AML e expressá-los como CAR em células T para confirmar sua ligação, bem como capacidade de induzir ativação, proliferação e citotoxicidade específica.



Figura 01. Desenho esquemático da estrutura de célula BisCAR, com controle total A ou parcial B da ativação da célula T.


Desta forma, foram identificados dois CARs, baseados em anticorpos, com maior capacidade de ligação à linhagem tumoral, demonstrando aumento da liberação de citocinas, proliferação e citotoxicidade elevada de modo restrito às células de AML. Em sequência, foram utilizadas células HEK293T expressando individualmente aproximadamente 3.000 receptores mais comumente expressos na membrana de células humanas; as células foram tratadas com os anticorpos identificados anteriormente associados a um fluoróforo, sendo possível identificar por citometria de fluxo que a ligação às células é dependente da expressão de CD13.

Ademais, os autores analisaram a proporção de células CD13+ e TIM3+ (um receptor de exaustão conhecidamente hiperexpresso em leucemias), entre células normais de medula óssea e AML. Embora aproximadamente 20% das células normais apresentassem CD13, a grande maioria restante não apresentou nenhum dos dois marcadores. Desta forma, foi construído um BisCAR com sinal 1 associado ao receptor anti-CD13 e sinal 2 associado a um receptor anti-TIM3, condicionando a ativação completa da célula T somente mediante ligação dos dois receptores (Figura 1B). Desta forma, os autores demonstraram que o BisCAR foi capaz de controlar o crescimento de tumores CD13+ e TIM3+ em camundongos imunossuprimidos e induzir menor toxicidade em populações de medula óssea com fenótipo de células tronco em camundongos humanizados.

O sistema STAR para reconhecimento de antígenos específicos comprovou sua eficácia bem como demonstrou ser uma ferramenta interessante e com diversas possibilidades de aplicação. As células CAR-T anti-CD13 induziram citotoxicidade nas células de AML de modo eficaz, assim como o BisCAR, o qual foi capaz de controlar a toxicidade em células tronco, embora não de forma total. Em vista disto, o artigo oferece a perspectiva de futuros trabalhos utilizando outras combinações ou estratégias para refinar ação das células CAR, permitindo refinamentos no reconhecimento de combinações de antígenos para terapias anti-tumorais.

Referências


CHICAYBAM, L. et al. Overhauling CAR T cells to improve efficacy, safety and cost. Cancers, v. 12, n. 9, 21 ago. 2020.


GILL, S. et al. Preclinical targeting of human acute myeloid leukemia and myeloablation using chimeric antigen receptor-modified T cells. Blood, v. 123, n. 15, p. 2343-2354, 10 abr. 2014.


HE, X. et al. Bispecific and split CAR T cells targeting CD13 and TIM3 eradicate acute myeloid leukemia. Blood, v. 135, n. 10, p. 713-723, 5 mar. 2020.


KENDERIAN, S. S. et al. CD33-specific chimeric antigen receptor T cells exhibit potent preclinical activity against human acute myeloid leukemia. Leukemia, v.29, n. 8, p. 1637-1647, ago. 2015.


WANG, Y. et al. New chimeric antigen receptor design for solid tumors. Frontiers in immunology, v. 8, p. 1934, 22 dez. 2017.

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2020