A ablação de RASA2 em células T aumenta a sensibilidade ao antígeno e

Nature volume 609, páginas 174–182 (2022) Cite este artigo

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A eficácia das terapias adotivas de células T para o tratamento do câncer pode ser limitada por sinais supressivos de fatores extrínsecos e pontos de controle inibitórios intrínsecos1,2. A edição genética direcionada tem o potencial de superar essas limitações e melhorar a função terapêutica das células T3,4,5,6,7,8,9,10. Aqui, realizamos várias telas knock-out de CRISPR em todo o genoma sob diferentes condições imunossupressoras para identificar genes que podem ser direcionados para prevenir a disfunção das células T. Essas telas convergiram para RASA2, uma proteína ativadora de RAS GTPase (RasGAP) que identificamos como um ponto de verificação de sinalização em células T humanas, que é regulado negativamente após a estimulação aguda do receptor de células T e pode aumentar gradualmente com a exposição crônica ao antígeno. A ablação de RASA2 melhorou a sinalização de MAPK e a atividade citolítica de células T do receptor de antígeno quimérico (CAR) em resposta ao antígeno alvo. As estimulações repetidas de antígeno tumoral in vitro revelaram que as células T deficientes em RASA2 apresentam aumento da ativação, produção de citocinas e atividade metabólica em comparação com as células de controle, e apresentam uma vantagem marcante na morte persistente de células cancerígenas. As células CAR T nocauteadas para RASA2 tiveram uma vantagem competitiva de aptidão sobre as células de controle na medula óssea em um modelo de leucemia em camundongos. A ablação de RASA2 em vários modelos pré-clínicos de receptor de células T e terapias de células CAR T prolongou a sobrevida em camundongos xenoenxertados com tumores líquidos ou sólidos. Juntos, nossas descobertas destacam o RASA2 como um alvo promissor para melhorar tanto a persistência quanto a função efetora em terapias de células T para o tratamento do câncer.

As células CAR T foram transformadoras em um subconjunto de malignidades hematológicas agressivas, e as células T transgênicas do receptor de células T (TCR) (células TCR T) mostraram resultados promissores em estudos clínicos de fase inicial para tumores sólidos1. No entanto, muitos cânceres, especialmente tumores sólidos, não respondem às terapias atuais com células T ou progridem rapidamente após a resposta inicial. Dentro da massa tumoral, o microambiente imunossupressor representa uma barreira substancial à eficácia da imunidade antitumoral2,11. Além disso, a exposição persistente ao antígeno pode levar à disfunção das células T, destacando a necessidade de equilibrar a função efetora e a persistência de longo prazo nas células T modificadas3,12. A manipulação direcionada de genes selecionados está sendo testada como uma estratégia para aumentar a eficácia das terapias adotivas com células T5,6,7. No entanto, os alvos gênicos ideais nas células T humanas não foram explorados sistematicamente. As telas CRISPR em larga escala podem acelerar a descoberta de perturbações genéticas que podem aumentar a eficácia das células T modificadas3,8,9,10. Anteriormente, desenvolvemos uma plataforma de descoberta em células T humanas primárias e a aplicamos para identificar novos reguladores genéticos da proliferação de células T13. Aqui descrevemos telas genéticas imparciais realizadas sob várias condições imunossupressoras comumente encontradas no microambiente tumoral (TME) que revelaram a ablação do gene RASA2 como uma estratégia para as células T superarem vários sinais inibitórios. Descobrimos que a ablação de RASA2 aumenta a sensibilidade ao antígeno e melhora a função efetora e a persistência das células CAR T e TCR T. Finalmente, mostramos que a ablação de RASA2 em células T antígeno-específicas pode melhorar o controle do tumor e prolongar a sobrevida em vários modelos pré-clínicos de tumores líquidos e sólidos.

Os pontos de verificação intrínsecos de células T e TME supressivas podem interferir na eficácia das células T manipuladas direcionadas a tumores sólidos14. Desenvolvemos uma abordagem sistemática para identificar perturbações genéticas que poderiam tornar as células T resistentes a uma variedade de sinais inibitórios encontrados no TME. Anteriormente, usamos CGS-21680, um agonista de adenosina13, para simular sinalização inibitória elevada de adenosina A2A em resposta a altos níveis de adenosina no TME hipóxico15. Aqui, estendemos essa estratégia para modelar vários desafios para a função das células T no TME. Para modelar os sinais intrínsecos do ponto de controle, focamos nos inibidores da sinalização de cálcio e calcineurina (tacrolimus e ciclosporina), que é uma via crítica para a ativação de células T que é frequentemente suprimida em células T infiltrantes tumorais16. Para imitar um sinal inibitório extrínseco proeminente no TME, usamos TGFβ, uma citocina supressiva canônica que limita a função das células T nos tumores17. Finalmente, como as células reguladoras T (células Treg) são mediadores importantes da disfunção das células T em vários tipos de tumor18, adaptamos nossa plataforma de triagem para analisar as interações célula-célula e, assim, revelar genes que conferem resistência à supressão das células T efetoras pelas células Treg.