L’eliminazione di una proteina, nota per inibire l’attivazione dei linfociti T sui linfociti T CAR utilizzando la tecnologia CRISPR / Cas9 ha migliorato la capacità delle cellule T geneticamente modificate di eliminare i tumori del sangue.
L’acronimo CAR – Chimeric Antigen Receptor – indica un recettore capace di individuare e riconoscere le cellule tumorali. Recentemente, il programma CAR- t ha dato una notevole spinta in avanti in campo oncologico. In quanto applicando questa terapia rivoluzionaria, ha dato e darà la possibilità di cura a pazienti con linfomi non Hodgkin; o con leucemie linfoblastiche, andate incontro a ricadute a seguito delle terapie tradizionali.
Si basa, in effetti, sui linfociti di tipo T, ovvero dei tipi di globuli bianchi che difendono il nostro organismo dalle malattie. Il nuovo studio, ha presentato i risultati ottenuti, in occasione della 62a edizione dell’American Society of Hematology Annual Meeting & Exposition ieri, 7 dicembre.
Il team ha eliminato il gene CD5 nei topi (che codifica la proteina sulla superficie delle cellule T e può inibire la loro attivazione) sulle cellule T della CAR usando CRISPR-Cas9; e le ha poi iniettate nuovamente negli stessi con leucemia delle cellule T e B o linfoma.
CAR T: terapia innovativa contro i tumori – tecnologia CRISPR
I topi a cui è stata somministrata la modifica con le cellule T-CC5, hanno mostrato livelli più elevati di proliferazione delle cellule T nel sangue periferico. Così come una significativa riduzione delle dimensioni del tumore e migliori risultati in termini di sopravvivenza rispetto ai topi infettati con cellule T-CC non modificate.
La tecnologia CRISPR offre agli scienziati la possibilità di localizzare e modificare qualsiasi gene indesiderato.
Per il cancro, funziona eliminando un gene specifico solo nelle cellule T per aiutare a combattere meglio i tumori.
L’approccio è strettamente legato alla terapia cellulare CAR T; metodo in cui i ricercatori raccolgono le cellule T del paziente e le modificano per esprimere un nuovo recettore, che cerca e attacca le cellule tumorali.
Le cellule T CAR anti-CD5
“Abbiamo dimostrato, per la prima volta, che possiamo usare con successo il CRISPR-Cas9 per eliminare il CD5 dalle cellule T della CAR; e migliorare la loro capacità di attaccare il cancro”. Sostiene Marco Ruella, MD, assistente professore di Medicina nella divisione di Ematologia-Oncologia della Perelman School of Medicine di Penn e direttore scientifico del Lymphoma Program, che presenterà i risultati. “La differenza tra le cellule T della CAR edite e non editate è stata sorprendente in diversi modelli di cancro“.
Gli autori hanno testato per la prima volta l’approccio in un modello di leucemia a cellule T.
Le cellule T CAR anti-CD5 sono state geneticamente modificate per cercare i CD5 sulle cellule T maligne e attaccarle. Poiché il CD5 è espresso anche sulle normali cellule T, gli autori lo hanno rimosso dalle cellule T CAR, sia per evitare la possibile uccisione di altre cellule T CAR; sia potenzialmente per scatenare l’attivazione delle cellule T CAR che altrimenti sarebbe inibita dalla presenza di CD5 su queste cellule.
Infatti, le cellule CAR T CD5- correzione anti-CD5 erano significativamente più potenti delle cellule CAR T senza la modifica (wild-type, CD5+) sia negli esperimenti in vitro che in vivo, dove più del 50% dei topi sono stati curati a lungo termine.
Per testare l’ipotesi che la delezione del CD5 possa aumentare l’effetto antitumorale delle cellule CAR T che prendono di mira gli antigeni diversi dal CD5, i risultati sono stati poi convalidati nell’impostazione delle cellule CAR T CTL019 contro la leucemia delle cellule B CD19+. Da notare, anche in questo modello, il knockout del CD5 ha portato ad un significativo miglioramento dell’efficacia antitumorale delle cellule CTL019 CAR T con remissioni complete e prolungate nella maggior parte dei topi.
L’editing del gene CRISPR-Cas9, un aiuto nella lotta contro i tumori
In un’analisi separata, condivisa poi il giorno della presentazione, il team ha esaminato un database genomico di oltre 8.000 biopsie tumorali di pazienti; per studiarne i livelli di CD5 e ha trovato una correlazione con i risultati.
“Fondamentalmente, nella maggior parte dei tipi di cancro, meno CD5 si esprime in cellule T, migliore è l’esito“, ha detto Ruella. “Il livello di CD5 nelle cellule T è importante“.
I risultati sono un notevole passo in avanti, che potrebbe costituire un importante progresso per i futuri studi clinici; per esplorare come la combinazione della terapia cellulare CAR T e dell’editing del gene CRISPR-Cas9 potrebbe migliorare le terapie cellulari esistenti e quelle nuove.
Terapie come la cellulare CAR T sviluppata da Penn, Kymriah (Novartis), per pazienti pediatrici e adulti affetti da tumore del sangue, possono indurre risposte significative nella leucemia linfoblastica acuta delle cellule B recidivante o refrattaria e nei linfomi non Hodgkin.
Tuttavia, molti pazienti non rispondono o eventualmente hanno una ricaduta. Inoltre, la terapia cellulare CAR T non si è ancora dimostrata efficace in diversi tumori maligni ematologici; come ad esempio il linfoma a cellule T e la leucemia – tumori del sangue che spesso esprimono il CD5.
Il CD5 si esprime anche nella stragrande maggioranza dei pazienti affetti da leucemia linfocitica cronica e linfoma a cellule del mantello e in circa il 20% dei casi di leucemia mieloide acuta (LMA).
Oggi, molti degli approcci per migliorare la terapia, comportano soluzioni combinate che affrontano l’esaurimento delle cellule T, in particolare l’asse PD-L1/PD-1. La strategia di questo team è diversa in quanto mira ad intervenire durante l’attivazione precoce delle cellule T; che potrebbe aprire opportunità per aumentare la funzione delle cellule T nel microambiente tumorale.
Conclusione
“Guardando al lungo termine, questa potrebbe rappresentare una strategia più universale per migliorare gli effetti anti-tumorali delle cellule T della CAR“, ha detto Carl June, MD, il Richard W. Vague Professor in Immunoterapia e direttore del Center for Cellular Immunotherapies nell’Abramson Cancer Center; e direttore del Parker Institute for Cancer Immunotherapy presso la Perelman School of Medicine della University of Pennsylvania e uno degli autori dello studio. “Non vediamo l’ora di costruire su questi incoraggianti risultati nella prossima fase del nostro lavoro“.
I ricercatori hanno detto che uno studio clinico di fase I che indaga su questo approccio a cellule CAR T cancellate dal CD5 potrebbe iniziare già nel 2021.
