Los científicos de Ludwig Cancer Research han desarrollado un método para mejorar significativamente la evaluación preclínica de las terapias con células T de receptores de antígenos quiméricos (CAR), en las que las células T del sistema inmunológico se extraen de un paciente, se diseñan para atacar una molécula específica asociada al tumor y luego se cultivan y se vuelven a infundir para el tratamiento del cáncer.

Publicado en el Journal of Experimental Medicine, el estudio también informa sobre la construcción y evaluación de las células T CAR co-ingenierizadas y aplica el método para examinar sus efectos sobre los tumores en un modelo de ratón del melanoma de cáncer de piel.

Aunque las terapias CAR-T han sido aprobadas para los cánceres de sangre, su aplicación a los tumores sólidos ha resultado ser un reto.

Esto se debe en parte a que los complejos microambientes de los tumores sólidos amortiguan las respuestas inmunitarias de diversas maneras, sobre todo mediante el reclutamiento de diversas células inmunitarias supresoras.

"La mayoría de los estudios sobre las terapias CAR-T se han realizado utilizando células T humanas en ratones que carecen de su propio sistema inmunológico, porque si tuvieran uno, éste atacaría a las células CAR-T humanas", dijo Melita Irving, una investigadora del Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer, sucursal Lausana, que dirigió el estudio con el director de Ludwig Lausana, George Coukos.

"Pero el microambiente tumoral puede tener un gran impacto en su producto de células T, por lo que estamos realmente interesados en hacer estudios utilizando células T de ratones manipuladas en ratones inmunocompetentes.

Esto nos permite observar la interacción dinámica entre el sistema inmunológico y las células T del CAR que transferimos."

El problema es que las células T de los ratones son difíciles de manipular y expandir de forma óptima en cultivo en los números necesarios para modelar rigurosamente las terapias de células CAR-T.

Para el estudio actual, el equipo de Ludwig Lausanne desarrolló primero un protocolo para superar esas dificultades.

Implicaba, entre otras cosas, el uso secuencial de tres moléculas de señalización inmunológica conocidas como interleucinas (IL-2, 7 y 15) en el cultivo y la expansión de las células T modificadas.

Demostraron que las células CAR-T cultivadas utilizando el protocolo se activan marcadamente cuando se exponen a su objetivo.

Las células también muestran signos de ser más jóvenes y tienen características moleculares comunes a las células T de memoria que crecen rápidamente cuando son estimuladas por sus objetivos.

"Esto significa que cuando se transfieren estas células, son células muy robustas y pueden realmente expandirse rápidamente para controlar los tumores", dijo Irving.

Irving, Coukos y sus colegas luego diseñaron sus células T cultivadas de ratón para co-expresar, junto con el receptor de antígenos quiméricos, la proteína IL-15 - que promueve la formación de células T de memoria.

Luego examinaron la eficacia de estas células CAR-T de "cuarta generación" (4G) contra un modelo de melanoma de ratón y compararon su actividad con la de las células CAR-T ordinarias de ratón generadas usando el novedoso protocolo.

"Vimos un mejor control del tumor por parte del IL-15 que expresa las células CAR-T y una mejor proliferación y persistencia de las propias células CAR-T", dijo Irving.

Las células 4G CAR-T también eran menos propensas a la muerte celular programada y expresaban niveles más bajos de una proteína de superficie celular llamada PD-1, que promueve el suicidio de las células T.

Su análisis reveló que las células 4G CAR-T no sólo estaban matando células cancerosas de manera más eficiente.

También estaban reprogramando el microambiente del tumor para aumentar dicha matanza.

Su uso dio lugar a una activación de las células asesinas naturales - que se dirigen a las células cancerosas - en el microambiente del tumor, y una marcada disminución de los macrófagos M2, que suprimen las respuestas inmunes anti-tumorales y apoyan el crecimiento del tumor.

"Esperamos que nuestra publicación de este protocolo ayude a la comunidad de ingeniería de células T en general y permita una evaluación preclínica más robusta de las terapias de células T", dijo Irving.

Fuente: LUDWIG INSTITUTE FOR CANCER RESEARCH