La segunda generación de células CD4CAR-T puede combatir el VIH de manera más eficaz

 

La segunda generación de células CD4CAR-T puede combatir el VIH de manera más eficaz. PLoS Pathog: la segunda generación de células CD4CAR-T puede combatir la infección por VIH de manera más eficaz y duradera. 

La inmunidad adaptativa de las células T específicas del virus es la clave para la eliminación de las células infectadas por el VIH y es esencial para cualquier enfoque estratégico para curar la infección por el VIH.

Las células infectadas con VIH (grupo de virus latentes) todavía existen incluso después de décadas de medicación de combinación de fármacos antirretrovirales (cART) para suprimir la viremia plasmática.

La persistencia y persistencia de este conjunto de virus latentes descarta la posibilidad de erradicar el VIH mediante la terapia cART solo.

Lograr una cura o una remisión sostenida del VIH sin el tratamiento cART requerirá una respuesta inmune antiviral eficaz mejorada y sostenida. Las células T del receptor de antígeno quimérico (CAR) (CAR-T) se han convertido en una poderosa inmunoterapia y son prometedoras para el tratamiento de la infección por VIH. En muchos de estos métodos basados ​​en la modificación de las células T de sangre periférica, la persistencia, el suministro tisular y el mantenimiento funcional de las células T modificadas siguen siendo un desafío importante.

En estudios y ensayos clínicos previos, una mala característica del CD4CAR de primera generación (CAR construido en base a CD4 de longitud completa) es que el receptor CD4 en sí mismo puede mediar la infección por VIH. La molécula de CD4 contiene 4 dominios extracelulares, llamados D1, D2, D3 y D4 a su vez. El dominio D1 es el más alejado del dominio transmembrana y contiene la región de unión de la envoltura del VIH. Los sitios de unión de HLA de clase II se encuentran principalmente en los dominios D1 y D2.

El dominio D4 media la unión de IL-16 y la dimerización de CD4-CD4. La IL-16 es una citocina inmunomoduladora que actúa como quimiocina para las células CD4 principalmente en los sitios de inflamación. En la primera generación de CD4CAR, la unión de IL-16 en el dominio D4 puede conducir a una transducción de señales de CD4CAR potencialmente inespecífica basada en IL-16. El dominio D3 del receptor CD4 también juega un papel importante en la formación del complejo TCR: CD4 y la estimulación del TCR. Por esta razón, es necesario desarrollar un CAR que no reaccione de forma cruzada con IL-16 y reduzca la interacción entre HLA II y TCR endógeno, aumentando así potencialmente la seguridad de CAR.

Para superar estos problemas, investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles, en un nuevo estudio, desarrollaron y probaron un CAR de segunda generación basado en CD4 (en lo sucesivo, D1D2CAR) contra la infección por VIH utilizando un método basado en tallo hematopoyético. células (HSC). . En la segunda generación de CD4CAR, eliminaron los dominios D3 y D4 de CD4, dejando solo los dominios D1 y D2 que permiten el reconocimiento de la envoltura del VIH, creando así una molécula de CD4CAR truncada, a saber, D1D2CAR. Los resultados de la investigación relevante se publicaron en la revista PLoS Pathogens el 2 de abril de 2021. El título del artículo es “Formación y función robustas de memoria CAR-T a través de la entrega de células madre hematopoyéticas”.

En experimentos in vitro, estos autores encontraron que la expresión del CD4CAR de primera generación resultó en una infección exitosa por VIH de las células huésped. Por el contrario, la expresión de D1D2CAR no permitió que las células huésped fueran infectadas por el VIH. Esto indica que, aunque puede unirse a la envoltura del VIH, D1D2CAR no permite que el virus invada las células huésped. Más importante aún, las células T que expresan la primera generación de CD4CAR (en lo sucesivo, CD4CAR-T) y las células T que expresan D1D2CAR (en lo sucesivo, D1D2CAR-T) mostraron una considerable actividad aniquiladora de células contra las células infectadas por VIH. Esto indica que D1D2CAR es funcionalmente capaz de inducir una respuesta antiviral similar al CD4CAR de primera generación.

D1D2CAR no puede mediar en la infección por VIH. Imagen de PLoS Pathogens, 2021, doi: 10.1371 / journal.ppat.1009404.

Dado que la expresión del CD4CAR de primera generación en células madre hematopoyéticas hizo que aproximadamente la mitad de las células CAR-T diferenciadas de las células madre hematopoyéticas inhibieran el reordenamiento de TCR y la expresión de superficie, estos autores utilizaron humanos implantados con células madre hematopoyéticas que expresan D1D2CAR mediante transducción lentiviral. En ratones BLT, se encontró que D1D2CAR no afectó el reordenamiento de TCR endógeno durante la producción de linfocitos tímicos, evitó que el proceso hematopoyético se sesgara hacia la producción de células B y resultó en la producción de células CAR-T normales. Por tanto, la expresión de D1D2CAR no afecta a la diferenciación de células T ni a la expresión de TCR.

Para estudiar si las células D1D2CAR-T diferenciadas de las células madre hematopoyéticas pueden inhibir la replicación del VIH in vivo, estos autores hicieron implantes de células madre hematopoyéticas no modificadas (como control) o células madre hematopoyéticas modificadas que expresan la primera generación de CD4CAR o BLT humanizado D1D2CAR. los ratones se infectaron con VIH durante 10 semanas. La carga viral plasmática se mide cada dos semanas después de la infección por VIH.

En comparación con los ratones de control, los ratones implantados con células madre hematopoyéticas que expresan CD4CAR o D1D2CAR de primera generación mostraron un nivel más bajo de carga viral en 10 semanas. Sin embargo, las células CD4CAR-T producidas por diferenciación de células madre hematopoyéticas responden a las células diana Env + (es decir, las células diana que expresan el antígeno Env del VIH) y la estimulación de IL-16 a través de la dimerización de CD4-CD4 mediada por IL-16. A continuación, las células D1D2CAR-T producidas por diferenciación de células madre hematopoyéticas solo responden a las células diana ENV +, pero no a la IL-16 soluble.

El dominio coestimulador 4-1BB mejora la función de las células CD4CAR-T. Imagen de PLoS Pathogens, 2021, doi: 10.1371 / journal.ppat.1009404.

Estudios previos han demostrado que agregar un dominio coestimulador a CAR puede promover una respuesta primaria más rápida de las células CAR positivas, pero se desconoce el efecto de esta adición sobre la colonización de células madre hematopoyéticas y la producción de linfocitos tímicos. Con este fin, estos autores construyeron los CD4CAR y D1D2CAR de primera generación que contienen el dominio coestimulador 4-1BB o CD28, y luego expresaron el CD4CAR de primera generación, D1D2CAR, CD4CAR-41BB de primera generación, D1D2CAR-41BB, CD4CAR de primera generación -CD28 o D1D2CAR- Se trasplantaron células madre hematopoyéticas CD28 a la médula ósea de ratones BLT humanizados.

Se encontró que el dominio coestimulador 4-1BB en lugar del dominio coestimulador CD28 permitía una diferenciación hematopoyética satisfactoria y una diferenciación mejorada de las células madre hematopoyéticas Función antiviral de las células CAR-T. Agregar 4-1BB puede conducir a una supresión más rápida de la viremia. El uso combinado de D1D2CAR 4-1BB y cART puede hacer que estos ratones logren la supresión viral más rápidamente, y las células CAR-T son más persistentes durante el tratamiento con ART.

Estos resultados indican que D1D2CAR-41BB es un CAR con excelente desempeño, mostrando mejor diferenciación de células madre hematopoyéticas, supresión de virus, persistencia de células CAR-T y menos funciones dañinas que el CD4CAR de primera generación. Debe seguir utilizándose para la investigación clínica. Fármacos candidatos.

 

 

 

 

(fuente: internet, solo referencia)