To genetiske redigeringer gør CAR-T-celler dødbringende mod solide tumorer

GNAS-knockout: Holder T-cellerne kampdygtige

Når først T-cellerne er inde i tumoren, møder de et fjendtligt mikromiljø fyldt med undertrykkende signaler. GNAS (som koder for Gαs-proteinet) fungerer som et centralt signalnav, der bearbejder flere undertrykkende signaler fra tumormikromiljøet. Ved at fjerne GNAS bliver T-cellerne stort set ufølsomme over for disse signaler, så de kan opretholde en høj produktion af interferon-gamma (IFN-γ), et vigtigt anti-tumor-effektormolekyle . Det gør T-cellerne modstandsdygtige over for de immunosuppressive forhold, der normalt lammer immunfunktionen i solide tumorer.

Synergistisk kombination: Infiltration og aktivitet

At fjerne både P2RY8 og GNAS samtidig giver en synergistisk fordel: T-cellerne trænger ind i tumoren i større antal og forbliver samtidig meget aktive, når de først er inde. I en lungekræftmodel var to tredjedele af musene tumorfrie ved studiets afslutning ved en meget lav dosis af CAR-T-celler, mens ingen af musene, der fik kontrol-redigerede CAR-T-celler, blev fri for deres tumorer .

Bredde på tværs af solide tumormodeller

Fordelene ved disse redigeringer rækker ud over lungekræft. CAR-T-celler, der manglede GNAS alene, fik tumorer til at skrumpe i flere solide tumormodeller, herunder melanom, lungekræft, bugspytkirtelkræft, gastroøsofagealt adenokarcinom og uterus-sarkom . Kombinationsredigeringerne virkede også, når de blev testet i T-celler fra patienter med ovariekræft og melanom, hvilket bekræfter overførbarheden til patient-afledte celler .

Der blev ikke observeret nogen langsigtede bivirkninger hos mus, der blev fulgt i mere end seks måneder efter tumorfjernelse, hvilket tyder på en gunstig sikkerhedsprofil .

En ny platform til opdagelser

Identifikationen af P2RY8 og GNAS blev muliggjort af en ny in vivo CRISPR-screeningsplatform udviklet af det samme hold. Platformen muliggør genom-skala funktionstabs-screens i primære humane T-celler inde i tumor-bærende mus, hvilket overvinder tidligere begrænsninger, der indskrænkede CRISPR-screens til in vitro-miljøer eller krævede et stort antal dyr . Systemet involverer overekspression af et CD3-scFv på tumorceller for at opnå en høj genfinding af tumorinfiltrerende T-celler, hvilket muliggør omfattende analyse med et relativt lille antal dyr .

Implikationer for kræftimmunterapi

Disse resultater repræsenterer et betydeligt skridt mod at gøre CAR-T-celleterapi effektiv mod solide tumorer, som udgør langt de fleste kræftformer. Den dobbelte redigeringsstrategi adresserer to af de mest kritiske barrierer for solid tumor-immunterapi: dårlig T-celle-infiltration og det immunosuppressive tumormikromiljø. Den gunstige sikkerhedsprofil, observeret i langsigtede musestudier, understøtter også videreudvikling mod klinisk testning .