Las partículas similares a virus abren la caja de herramientas CRISPR de las células inmunitarias mieloides y revelan un interruptor para potenciar los macrófagos CAR

Las células inmunitarias mieloides pueden fagocitar patógenos y presentar antígenos, además de influir profundamente en el microambiente tumoral, pero siempre han sido un objetivo difícil para la ingeniería genética. Los vectores virales tradicionales o la electroporación suelen exigir un equilibrio entre eficiencia, toxicidad y deterioro de la función celular. Un estudio publicado en «Nature Biotechnology» ha creado ahora, mediante partículas similares a virus, un conjunto de herramientas de administración que permite someter a monocitos, macrófagos y células dendríticas humanos primarios a diversas operaciones CRISPR, procurando preservar al mismo tiempo la viabilidad y la respuesta inmunitaria innata.

Las partículas similares a virus aprovechan la capacidad de los virus para entrar en las células, pero no transportan un genoma viral completo capaz de replicarse por sí mismo. El equipo de investigación las utilizó para administrar componentes de edición como Cas9 y realizar inactivación génica, edición de bases y silenciamiento epigenético. La relevancia de esta estrategia no radica solo en modificar un único gen, sino en trasladar herramientas de genómica funcional, antes utilizadas con mayor frecuencia en líneas celulares fáciles de cultivar, a células mieloides primarias más representativas de la biología humana.

Para realizar cribados combinados a gran escala, los investigadores desarrollaron además el sistema SLICeVLP: primero introdujeron el RNA guía mediante un vector lentiviral portador de VPX y después suministraron Cas9 mediante partículas similares a virus modificadas. Este diseño basado en la división de funciones permite comparar distintas perturbaciones génicas dentro de un mismo lote de células. Los datos públicos también muestran que el estudio incluyó secuenciación de RNA unicelular, interferencia CRISPR y Perturb-seq en macrófagos, así como el cribado de monocitos CD14 positivos en condiciones sin tratamiento y tras la estimulación con lipopolisacáridos; los datos brutos de secuenciación y los archivos procesados se han depositado en bases de datos públicas.

Los resultados del cribado centraron la atención en TNFAIP3. La proteína A20 codificada por este gen constituye un freno importante de la señalización inflamatoria; tras eliminar TNFAIP3, los macrófagos mostraron un estado proinflamatorio más intenso y fueron menos propensos a adoptar una polarización inmunosupresora. Cuando esta modificación se incorporó a macrófagos con receptores quiméricos de antígenos dirigidos contra HER2, los investigadores observaron una mayor capacidad para destruir células tumorales, lo que indica que el cribado funcional podría identificar directamente modificaciones genéticas combinables con terapias celulares.

Estos resultados todavía no equivalen a una nueva terapia contra el cáncer. TNFAIP3 limita la activación inmunitaria; aunque retirar este freno podría reforzar la capacidad de ataque, también podría provocar inflamación excesiva, pérdida de control del estado celular o daño tisular. La información disponible actualmente es insuficiente para determinar su persistencia en animales, su margen de seguridad y su verdadero beneficio terapéutico. También será necesario validar sistemáticamente las diferencias entre donantes en la eficiencia de edición y la respuesta inmunitaria, los efectos fuera del objetivo y la uniformidad de la fabricación a gran escala.

A más largo plazo, su valor podría residir en tender un puente entre la investigación de la función génica y la ingeniería celular. El equipo de investigación ya ha demostrado diversas modalidades de edición y cribados combinados en células mieloides primarias; si en el futuro los resultados pueden ampliarse a escala de todo el genoma y reproducirse en modelos tumorales más complejos y procesos de grado clínico, esta plataforma podría ayudar a los investigadores a identificar con mayor rapidez qué frenos inmunitarios conviene retirar y qué modificaciones, por el contrario, generarían riesgos inaceptables.