Un nuevo método produce células CAR-T para seguir combatiendo la enfermedad durante más tiempo.

Comunicado de prensa

Un nuevo método produce células CAR-T para seguir combatiendo la enfermedad durante más tiempo.

Esta estrategia podría reforzar la terapia contra el cáncer de sangre y acercar la investigación sobre el VIH a una cura.

CAR T cell immunotherapy
Cuerpo

Un equipo de investigación liderado por científicos del Albert Einstein College of Medicine ha desarrollado una nueva estrategia para modificar genéticamente las células inmunitarias, prolongando drásticamente su eficacia tras ser infundidas en pacientes para combatir el cáncer y el VIH. Esta estrategia aborda una limitación importante de los tratamientos actuales. Sus hallazgos, publicados hoy en Science Advances, describen un método de fabricación que, en comparación con el proceso existente, genera células inmunitarias de mayor duración que proporcionan un control más sostenido de los cánceres de la sangre en humanos y la supresión de la infección por VIH en modelos de ratón.

“Nuestro objetivo era diseñar células inmunitarias terapéuticas para que no solo fueran potentes asesinas, sino también longevas y capaces de autorrenovarse, extendiendo así notablemente su eficacia tras la infusión en pacientes”, afirmó el autor principal , el Dr. Harris Goldstein, profesor de pediatría y de microbiología e inmunología, y director del Centro Einstein-Rockefeller-CUNY-Mount Sinai para la Investigación del SIDA . “Al mejorar la forma en que generamos las células CAR-T, un tratamiento que actúa como un ‘fármaco vivo’, prolongaríamos su actividad funcional y prevendríamos la recaída de la enfermedad una vez que su potencia disminuye”. El Dr. Goldstein también ocupa la Cátedra Charles Michael de Enfermedades Autoinmunes en Einstein.

El desafío de durabilidad de CAR-T

Para potenciar las respuestas inmunitarias específicas contra la enfermedad en los pacientes, las células CAR-T se producen extrayendo las células T inmunitarias de una persona e insertando genes que las reprograman para que actúen como misiles guiados, reconociendo y eliminando selectivamente las células cancerosas o infectadas por virus. Tras su generación en el laboratorio, las células CAR-T modificadas se reintroducen en los pacientes, donde localizan y eliminan las células malignas o infectadas objetivo. Sin embargo, la eficacia a largo plazo de esta terapia se ha visto limitada por un obstáculo importante. Si bien la terapia CAR-T puede producir inicialmente remisiones espectaculares, su capacidad para eliminar células cancerosas suele disminuir con el tiempo. En aproximadamente la mitad de los pacientes con cáncer tratados, a medida que disminuye la actividad de las células CAR-T, el cáncer reaparece.

El mismo problema de persistencia ha limitado los esfuerzos para extender la terapia CAR-T al tratamiento de personas con VIH. Los fármacos antirretrovirales (TAR) actuales pueden suprimir la producción de VIH a niveles indetectables, pero no pueden eliminar las células inmunitarias ya infectadas. Si se interrumpe este tratamiento, el virus oculto dentro de las células inmunitarias en reservorios latentes de VIH de larga duración se reactiva y restablece una infección generalizada. Como resultado, las personas con VIH deben tomar TAR de por vida, lo que puede provocar efectos secundarios metabólicos, neurológicos, cardiovasculares y de otra índole.

Se necesita: Una nueva forma de producir células inmunitarias

Para lograr una cura funcional para el cáncer y el VIH mediante células CAR-T, estas células modificadas tendrían que patrullar el cuerpo durante años, buscando y eliminando continuamente las células malignas o infectadas residuales, un nivel de persistencia funcional a largo plazo que aún no se puede alcanzar con los métodos de fabricación actuales. Para superar este inconveniente, el Dr. Goldstein y sus colegas, en particular Erin Cole, MS, estudiante de posgrado en su laboratorio y primera autora del estudio, desarrollaron un enfoque alternativo para producir células CAR-T utilizando una proteína de fusión especialmente diseñada llamada HCW9206. HCW9206 se crea utilizando un andamio proteico desarrollado por HCW Biologics para unir tres citocinas naturales (proteínas de señalización de células inmunitarias): IL-7, IL-15 e IL-21, conocidas por promover la supervivencia de las células T y la memoria inmunológica. Cuando el equipo utilizó esta proteína de fusión multicitocina HCW9206 para generar células CAR-T en lugar del protocolo de activación estándar, los resultados fueron sorprendentes.

Las células CAR-T producidas mediante el andamiaje de múltiples citocinas conservaron una gran capacidad para combatir enfermedades. Lo más importante es que más de la mitad de estas células CAR-T pertenecen a una población poco común conocida como células madre T de memoria, células longevas capaces de autorrenovarse y generar nuevas oleadas de células inmunitarias altamente activas con el tiempo. En contraste, menos del 5 % de las células CAR-T producidas mediante el método convencional mostraron este perfil longevo similar al de las células madre.

“Las células madre de memoria T se consideran fundamentales para la persistencia inmunitaria a largo plazo”, afirmó el Dr. Goldstein. “Pueden reponer continuamente la reserva de células CAR-T activas, un atributo crucial para su éxito a largo plazo en la lucha contra el cáncer y la infección por VIH”.

Una respuesta más persistente

En un modelo murino de leucemia humana, tanto las células CAR-T convencionales como las generadas mediante un andamiaje multicitoquina eliminaron las células cancerosas humanas tras el tratamiento inicial. Sin embargo, unas semanas después, cuando los investigadores simularon una recaída del cáncer reinfundiendo estas células leucémicas en los ratones, solo las células CAR-T modificadas con el andamiaje multicitoquina generaron una fuerte respuesta de "recuerdo", multiplicándose de nuevo y previniendo la recurrencia del tumor.

Ahora que hemos demostrado que podemos generar células CAR-T potentes y de mayor duración, podríamos reducir las tasas de recaída del cáncer de sangre y mejorar la remisión a largo plazo en pacientes con cáncer.

Harris Goldstein, MD

En un modelo de ratón humanizado con infección por VIH, las células CAR-T generadas mediante la técnica de andamiaje multicitoquina mostraron una mayor potencia antiviral al eliminar significativamente más células infectadas por el VIH que las células CAR-T fabricadas convencionalmente. Además, las células CAR-T generadas a partir de pacientes con VIH mediante la nueva técnica de producción con andamiaje multicitoquina erradicaron con éxito las células infectadas por el VIH.

Los resultados de esta investigación podrían tener importantes implicaciones en el campo de las células CAR-T. «Ahora que hemos demostrado que podemos generar células CAR-T potentes y de mayor duración, podríamos reducir las tasas de recaída del cáncer de sangre y mejorar la remisión a largo plazo en pacientes con cáncer», afirmó el Dr. Goldstein. «En el caso del VIH, las células inmunitarias con esta capacidad de supervivencia podrían algún día ayudar a mantener el control viral tras suspender la terapia antirretroviral, un paso fundamental hacia la remisión sostenida sin fármacos y, potencialmente, una cura funcional».

Otros autores de Einstein incluyen a Sara Lamcaj, Ph.D., Agnes Sydenstricker, BS, Adilyn Voss, BS, Christopher Hiner, Ph.D., y Jian Hua Zheng, BS. Otros autores son: Hong Hur, MS, y Manoj Kandpal, Ph.D., en la Universidad Rockefeller, Nueva York, NY; Natalia Valderrama Pena, BS, Niraj Shrestha, Ph.D., y Hing Wong, Ph.D., en HCW Biologics, Inc, Miramar, FL; Ying Xiong, Ph.D., Zhongyu Zhu, Ph.D., y Boro Dropulić, Ph.D., en Caring Cross, Gaithersburg, MD; y Cheng Cheng Zhang, Ph.D., en el Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas, Dallas, TX.

El título del artículo es “Un andamio de fusión de citocinas IL-7/IL-15/IL-21 genera células CAR-T altamente funcionales enriquecidas con células madre de memoria T de larga duración”. Las fuentes de financiación incluyen los Institutos Nacionales de Salud: R01AI172607, R01AI174275, P30 AI124414, T32AI007501, R01CA263079, UL1TR001866.


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