Due modifiche genetiche potenziano le cellule CAR-T contro i tumori solidi

Knockout di GNAS: sostenere l'attività antitumorale

Una volta all'interno del tumore, le cellule T si trovano ad affrontare un microambiente ostile pieno di segnali soppressivi. GNAS (che codifica per la proteina Gαs) agisce come un hub di segnalazione centrale che elabora molteplici segnali soppressivi provenienti dal microambiente tumorale. Eliminare GNAS rende le cellule T in gran parte insensibili a quei segnali, permettendo loro di mantenere un'alta produzione di interferone-gamma (IFN-γ), una molecola effettrice chiave anti-tumore . Questo rende le cellule T resistenti alle condizioni immunosoppressive che di solito paralizzano la funzione immunitaria all'interno dei tumori solidi.

Combinazione sinergica: infiltrazione e attività

La rimozione contemporanea di P2RY8 e GNAS produce un beneficio sinergico: le cellule T entrano nel tumore in numero maggiore e rimangono molto attive una volta all'interno. In un modello murino di cancro ai polmoni, anche a una dose molto bassa di cellule CAR-T, due terzi dei topi erano liberi da tumore alla fine dello studio, mentre nessuno dei topi che avevano ricevuto cellule CAR-T modificate con il controllo aveva eliminato il proprio tumore .

Ampiezza attraverso modelli di tumori solidi

I benefici di queste modifiche si estendono oltre il cancro ai polmoni. Le cellule CAR-T prive del solo GNAS hanno ridotto i tumori in molteplici modelli di tumori solidi, tra cui melanoma, cancro ai polmoni, cancro al pancreas, adenocarcinoma gastroesofageo e sarcoma uterino . Le modifiche combinate hanno anche funzionato se testate su cellule T derivate da pazienti con cancro alle ovaie e melanoma, confermando la trasferibilità a cellule derivate da pazienti .

Nei topi seguiti per più di sei mesi dopo la clearance del tumore non sono stati osservati effetti collaterali a lungo termine, suggerendo un profilo di sicurezza favorevole .

Una nuova piattaforma per la scoperta

L'identificazione di P2RY8 e GNAS è stata resa possibile da una nuova piattaforma di screening CRISPR in vivo sviluppata dallo stesso team. Questa piattaforma consente di eseguire screening di perdita di funzione su scala genomica in cellule T umane primarie all'interno di topi portatori di tumore, superando i precedenti limiti che confinavano gli screening CRISPR a contesti in vitro o richiedevano un numero elevato di animali . Il sistema prevede la sovraespressione di un CD3 scFv sulle cellule tumorali per ottenere un elevato recupero di cellule T infiltranti il tumore, consentendo un'analisi completa con un numero relativamente piccolo di animali .

Implicazioni per l'immunoterapia oncologica

Questi risultati rappresentano un passo significativo verso la possibilità di rendere la terapia con cellule CAR-T efficace contro i tumori solidi, che rappresentano la stragrande maggioranza dei tumori. La strategia a doppia modifica affronta due delle barriere più critiche per l'immunoterapia dei tumori solidi: la scarsa infiltrazione delle cellule T e il microambiente tumorale immunosoppressivo. Il profilo di sicurezza favorevole osservato negli studi a lungo termine sui topi supporta anche un ulteriore sviluppo verso la sperimentazione clinica .