ALa leucemia mieloide linda (AML) es una enfermedad mortal que presenta desafíos de tratamiento únicos. Las células madre y progenitoras hematopoyéticas cancerosas (HSPC) se pueden tratar mediante terapia con células T con receptor de antígeno quimérico (CAR), pero no de manera dirigida; Los marcadores de AML reconocidos por estas terapias también los expresan HSPC sanas y células mieloides diferenciadas. Esto hace imposible que los tratamientos actuales eliminen selectivamente las células cancerosas, lo que causa una toxicidad significativa y previene el éxito del trasplante de HSPC.1
en un estudiar publicado en Naturalezainvestigadores del Instituto del Cáncer Dana-Farber y la Facultad de Medicina de Harvard abordaron este obstáculo clave.2 La edición de epítopos específicos de receptores expresados en las superficies de HSPC de donantes sanos hizo que las células fueran resistentes a la terapia con células T con CAR.
“Antes de este estudio, no estaba muy bien caracterizado que fuera posible anular la unión de anticuerpos terapéuticos o células T CAR con solo un cambio de aminoácido en el dominio extracelular de una proteína”, dijo el hematólogo y coautor Gabriele Casirati del Instituto del Cáncer Dana-Farber. “Ese fue uno de nuestros principales descubrimientos”.
Casirati y sus colegas seleccionaron tres marcadores de superficie de AML bien caracterizados que actualmente están siendo atacados con terapia de células T con CAR: tirosina quinasa 3 similar a FMS (FLT3/CD135), KIT (CD117) y la subunidad α del receptor de IL-3 ( IL-3RA; también conocido como CD123). Estas proteínas se asocian con casi todos los casos de AML y su sobreexpresión en las células de AML se correlaciona con recaída y bajas tasas de supervivenciapero también se expresan en células sanas en diversas etapas de la hematopoyesis.
El equipo de investigación examinó exhaustivamente las células en busca de posibles sitios de mutación en los genes que codifican los marcadores de superficie. Esperaban identificar sitios que impidieran que la porción de anticuerpos de las células CAR T se uniera a ellos sin interferir con otras funciones celulares críticas de los genes.
Para cada gen, identificaron varios de esos posibles sitios de mutación. “Tuvimos la suerte de que al menos algunas de estas mutaciones pudieran insertarse mediante edición con base de adenina”, explicó Casirati. “Probamos la edición convencional basada en nucleasas, pero evitar roturas de doble cadena es fundamental [for safety] así que quería optar por la tecnología de edición de genes menos tóxica posible”.
Usando esta información, el equipo realizó edición de base de adenina de los epítopos en HSPC humanos sanos, creando una versión sigilosa de cada receptor. 3 Si bien la mayoría de las HSPC no editadas fueron eliminadas por células T CAR dirigidas contra los marcadores en ensayos in vitro, las células editadas con epítopos sobrevivieron. Cada línea de células editadas también mantuvo su tallo y capacidad de diferenciación.
Para minimizar la posibilidad de que el tumor escape y prevenir la recaída, las terapias con células T con CAR pueden apuntar a más de un marcador de AML. Esto llevó al equipo a producir células que expresaban múltiples epítopos editados. Casirati enfatizó que el éxito de la edición multiplexada es un hallazgo clave del artículo; Utilizando un modelo de ratón, él y su equipo descubrieron que las HSPC FLT3 y CD123 con doble edición sobrevivían en presencia de terapia con células T CAR biespecíficas dirigida a ambos marcadores. Este enfoque erradicó por completo las células de AML en los tejidos analizados.
“Este artículo es lo último en términos de edición de epítopos de estas células madre y progenitoras hematopoyéticas que aún preservarán su función hematopoyética normal”, dijo Jeffrey Taub, oncólogo pediátrico de la Universidad Estatal de Wayne que no participó en la investigación. “Definitivamente también, en términos de poder atacar múltiples genes simultáneamente para la AML con inmunoterapias, [that] Sería mucho más efectivo que apuntar solo a un gen”.
Casirati dijo que el estudio tiene implicaciones que van mucho más allá del tratamiento de la leucemia mieloide aguda. “En el sentido más amplio, [our work] Es uno de los primeros trabajos que muestra cómo podemos manipular tejidos sanos para dotarlos de nuevas funciones”, concluyó.
Referencias
- Hansrivijit P, et al. Terapia celular para la leucemia mieloide aguda: estado actual y perspectivas de futuro. Sangre Rev. 2019;37:100578.
- Casirati G, et al. La edición de epítopos permite la inmunoterapia dirigida a la leucemia mieloide aguda. Naturaleza. 2023;621:404-414.
- Richter MF, et al. Evolución asistida por fagos de un editor de base de adenina con actividad y compatibilidad mejoradas del dominio Cas. Nat Biotecnología. 2020;38(7):883-891.