Leucemia mieloida acuta (AML) este o boala mortala care prezinta provocari unice de tratament. Celulele stem si progenitoare hematopoietice canceroase (HSPC) pot fi tratate folosind terapia cu celule T cu receptorul antigen himeric (CAR), dar nu intr-o maniera tintita; markerii AML recunoscuti de aceste terapii sunt, de asemenea, exprimati prin HSPC sanatos si celule mieloide diferentiate.
Acest lucru face imposibil ca tratamentele actuale sa distruga selectiv celulele canceroase, ceea ce provoaca o toxicitate semnificativa si previne transplantul de succes al HSPC.1
Intr-un studiu publicat in Nature, cercetatorii de la Dana-Farber Cancer Institute si de la Harvard Medical School au abordat acest obstacol cheie.
„Inainte de acest studiu, nu era foarte bine caracterizat faptul ca este posibil sa se anuleze legarea anticorpilor terapeutici sau a celulelor CAR T cu o singura modificare a aminoacizilor in domeniul extracelular al unei proteine”, a spus hematologul si coautorul Gabriele Casirati de la Dana. -Institutul de Cancer Farber. „Aceasta a fost una dintre principalele noastre descoperiri.”
Casirati si colegii sai au selectat trei markeri de suprafata AML bine caracterizati care sunt in prezent vizati de terapia cu celule CAR T: tirozin kinaza 3 asemanatoare FMS (FLT3/CD135), KIT (CD117) si subunitatea α a receptorului IL-3 ( IL-3RA; cunoscut si sub numele de CD123). Aceste proteine se asociaza cu aproape toate cazurile de LMA si supraexprimarea lor pe celulele LMA se coreleaza cu recaderi si rate scazute de supravietuire, dar sunt exprimate si in celulele sanatoase in diferite stadii ale hematopoiezei.
Echipa de cercetare a verificat pe larg celulele pentru posibile locatii de mutatie in genele care codifica markerii de suprafata. Ei sperau sa identifice locurile care au impiedicat portiunea de anticorpi a celulelor CAR T sa se lege de ele fara a interfera cu alte functii celulare critice ale genelor.
Pentru fiecare gena, au identificat mai multe astfel de site-uri posibile de mutatie. „Am fost destul de norocosi ca cel putin unele dintre aceste mutatii ar putea fi introduse prin editarea bazei de adenina”, a explicat Casirati. „Am incercat editarea conventionala pe baza de nucleaza, dar evitarea rupurilor duble-catenari este fundamentala [pentru siguranta], asa ca am vrut sa folosesc cea mai putin toxica tehnologie de editare a genelor.”
Folosind aceste informatii, echipa a efectuat editarea bazei de adenina a epitopilor din HSPC uman sanatos, creand o versiune ascunsa a fiecarui receptor. 3 In timp ce majoritatea HSPC needitate au fost ucise de celulele CAR T indreptate impotriva markerilor in testele in vitro, celulele editate cu epitop au supravietuit. Fiecare linie de celule editate si-a mentinut si capacitatea de diferentiere.
Pentru a minimiza sansa de evadare a tumorii si pentru a preveni recidiva, terapiile cu celule CAR T pot viza mai mult de un marker AML. Acest lucru a condus echipa sa produca celule care exprima mai multi epitopi editati. Casirati a subliniat ca succesul editarii multiplexate este o concluzie cheie a lucrarii; folosind un model de soarece, el si echipa sa au descoperit ca FLT3 si CD123 HSPC editate dual au supravietuit in prezenta terapiei bispecifice cu celule CAR T care vizeaza ambii markeri. Aceasta abordare a eradicat complet celulele AML din tesuturile testate.
„Aceasta lucrare este de ultima generatie in ceea ce priveste editarea epitopului acestor celule stem si progenitoare hematopoietice, care isi vor pastra in continuare functia hematopoietica normala”, a spus Jeffrey Taub, medic oncolog pediatru la Wayne State University, care nu a fost implicat in cercetarea. „De asemenea, cu siguranta, in ceea ce priveste capacitatea de a tinti simultan mai multe gene pentru AML cu imunoterapii, [care] ar fi mult mai eficient decat tintirea unei singure gene.”
Casirati a spus ca studiul are implicatii care depasesc cu mult tratamentul AML. „In sens mai larg, [munca noastra] este una dintre primele lucrari care arata cum putem manipula tesuturile sanatoase pentru a le dota cu noi functii”, a concluzionat el.
