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Lograr que las CAR-T entren y resistan: una doble edición genética elimina tumores pulmonares en ratones
Un cribado de todo el genoma in vivo identificó a P2RY8 y GNAS como dos barreras; tras la doble inactivación, una dosis baja de células CAR-T logró la desaparición completa de los tumores en 4 de 6 ratones, pero el modelo tumoral artificial y los datos sin revisión por pares aún dejan una distancia considerable hasta su aplicación en humanos.
Las células CAR-T han cosechado repetidos éxitos en los cánceres hematológicos, pero al enfrentarse a tumores sólidos suelen comportarse como un ejército que no encuentra la entrada y que, incluso cuando llega, pierde rápidamente su capacidad de combate. Un equipo de Gladstone Institutes y la Universidad de California, San Francisco, utilizó un cribado CRISPR de todo el genoma in vivo para identificar P2RY8 y GNAS, que limitan, respectivamente, el desplazamiento y la función de las células T; la inactivación simultánea de ambos produjo una respuesta terapéutica claramente más intensa en un modelo murino de tumor pulmonar.
La mayoría de los cribados CRISPR anteriores se realizaron en placas de cultivo, lo que dificulta reproducir la hipoxia, la escasez de nutrientes, la acidificación y las múltiples señales inmunosupresoras presentes en los tumores. Por ello, los investigadores administraron células T humanas primarias portadoras de una biblioteca de inactivación de todo el genoma a ratones con tumores y modificaron células de melanoma A375 para crear un modelo capaz de atraer células T mediante un fragmento de anticuerpo monocatenario anti-CD3, de modo que de cada tumor pudiera recuperarse un número suficiente de células para realizar análisis a gran escala.
El cribado centrado en la cantidad de células T dentro del tumor señaló primero la vía de señalización P2RY8—Gα13. P2RY8 detecta metabolitos liberados por el tumor y restringe el movimiento celular; tras inactivar P2RY8, las células T humanas entraron con mayor facilidad en el tumor. Este receptor no tiene un gen homólogo murino directamente equivalente, lo que también pone de relieve que los cribados realizados únicamente con células inmunitarias de ratón podrían pasar por alto mecanismos reguladores con relevancia terapéutica para los seres humanos.
Otro cribado, que distinguió la función de las células T según su producción de interferón gamma, identificó GNAS. La proteína Gαs que codifica se encuentra aguas abajo de las señales de múltiples receptores inhibidores acoplados a proteínas G; las células T carentes de GNAS conservaron mejor el metabolismo, la supervivencia y la función efectora en un entorno ácido y en presencia de adenosina, prostaglandina E2 y señales de los receptores β-adrenérgicos. En otras palabras, la inactivación de P2RY8 mejora la «entrada», mientras que la de GNAS ayuda a las células a «seguir combatiendo» dentro del tumor.
El equipo de investigación incorporó después ambas ediciones en células CAR-T. En un modelo de xenoinjerto de cáncer de pulmón humano con células A549 modificadas para expresar CD19, la dosis baja de células CAR-T con doble inactivación, según la denominó el estudio, produjo una respuesta completa en 4 de 6 ratones; en el grupo con inactivación únicamente de GNAS se observó en 1 ratón, mientras que no hubo respuestas completas ni en el grupo de control sin editar ni en el grupo con inactivación únicamente de P2RY8. Los resultados respaldan que combinar características celulares complementarias podría ser más eficaz que reforzar una sola de ellas.
Sin embargo, esto no significa que las células CAR-T ya puedan eliminar el cáncer de pulmón en pacientes. El sistema de cribado aumentó artificialmente mediante fragmentos anti-CD3 la cantidad de células T que entraban en el tumor, y a las células A549 del ensayo de eficacia también se les añadió la diana CD19; además, se utilizaron ratones inmunodeficientes, que no pueden representar por completo el sistema inmunitario humano, la heterogeneidad tumoral ni la pérdida de antígenos. El estudio relacionado sigue siendo actualmente una prepublicación que aún no ha sido sometida a revisión por pares de una revista, y los datos terapéuticos proceden de solo 6 animales por grupo.
Antes de avanzar hacia la clínica, el equipo todavía deberá confirmar la eficacia en modelos más próximos a los tumores humanos naturales y evaluar la edición fuera del objetivo, el comportamiento celular a largo plazo y la toxicidad de la doble inactivación genética. UCSF ha incluido esta plataforma de cribado y los hallazgos relacionados en una solicitud de patente en trámite; por ahora, quizá su valor más concreto no sea anunciar que una nueva terapia ya está madura, sino ofrecer un método para buscar combinaciones de modificaciones de células T bajo las presiones de un tumor real.