Genombrott i kampen mot solida tumörer – två genetiska redigeringar revolutionerar CAR-T-celler

Bortslagning av GNAS: Upprätthåller cancervävnadsbekämpande aktivitet

Väl inne i tumören möter T-celler en fientlig mikromiljö fylld med hämmande signaler. GNAS (som kodar för proteinet Gαs) fungerar som ett centralt signalnav som bearbetar flera hämmande signaler från tumörmikromiljön. Genom att slå ut GNAS blir T-cellerna i stort sett okänsliga för dessa signaler, vilket gör att de kan upprätthålla en hög produktion av interferon-gamma (IFN-γ), en viktig antitumöreffektor-molekyl . Detta gör T-cellerna motståndskraftiga mot de immunosuppressiva förhållanden som normalt förlamar immunfunktionen inuti solida tumörer.

Synergistisk kombination: Infiltration och aktivitet

Att ta bort både P2RY8 och GNAS tillsammans ger en synergistisk fördel: T-cellerna tar sig både in i tumören i större antal och förblir mycket aktiva väl inne. I en lungcancermodell på möss var, även vid en mycket låg dos av CAR-T-celler, två tredjedelar av mössen tumörfria vid studiens slut, medan inga av de möss som fick kontrollredigerade CAR-T-celler blev av med sina tumörer .

Bredd över flera modeller av solida tumörer

Fördelarna med dessa redigeringar sträcker sig bortom lungcancer. CAR-T-celler som saknade enbart GNAS krympte tumörer i flera olika modeller av solida tumörer, inklusive melanom, lungcancer, bukspottkörtelcancer, gastroesofageal adenokarcinom och uterus sarkom . Kombinationsredigeringarna fungerade också när de testades i T-celler från patienter med äggstockscancer och melanom, vilket bekräftar överförbarheten till patientens egna celler .

Inga långvariga biverkningar observerades hos möss som följdes i mer än sex månader efter att tumörerna försvunnit, vilket tyder på en gynnsam säkerhetsprofil .

En ny plattform för upptäckt

Identifieringen av P2RY8 och GNAS möjliggjordes av en ny CRISPR-screeningsplattform in vivo som utvecklats av samma team. Denna plattform tillåter genome-wide förlust-av-funktion-screens i primära mänskliga T-celler inuti möss med tumörer, vilket övervinner tidigare begränsningar som höll CRISPR-screens till in vitro-miljöer eller krävde ett stort antal djur . Systemet innebär att man överuttrycker en CD3-scFv på tumörceller för att uppnå hög återhämtning av tumörinfiltrerande T-celler, vilket möjliggör omfattande analys med ett relativt litet antal djur .

Implikationer för cancerimmunterapi

Dessa fynd representerar ett betydande steg mot att göra CAR-T-cellsbehandling effektiv mot solida tumörer, som utgör den överväldigande majoriteten av alla cancerfall. Strategin med dubbla redigeringar angriper två av de mest kritiska hindren för immunterapi vid solida tumörer: dålig infiltration av T-celler och den immunosuppressiva tumörmikromiljön. Den gynnsamma säkerhetsprofilen som observerats i långtidsstudier på möss stöder också vidareutveckling mot kliniska tester .