La terapia con células T receptor de antígeno quimérico (CAR-T) ha logrado un éxito notable en las neoplasias hematológicas, pero demuestra una eficacia limitada en los tumores sólidos, incluidos los cánceres hepáticos. El agotamiento de las células T y la persistencia insuficiente representan importantes obstáculos. Planteamos la hipótesis de que la optimización tanto de los procesos de fabricación como del diseño estructural de los CAR podría reducir el agotamiento y mejorar los resultados terapéuticos en modelos de ratón inmunocompetentes de neoplasias hepáticas primarias y metastásicas. Comparamos sistemáticamente los métodos de activación basados en anticuerpos frente a los métodos basados en microesferas, evaluando sus efectos sobre los fenotipos de agotamiento de las células T.
Se optimizó la producción del vector retroviral (RVV) para la transducción de células T murinas, evaluando la estabilidad del vector y los fenotipos de las células T. Se probaron diferentes condiciones de citocinas para evaluar su impacto en la expansión de las células T, los fenotipos de memoria y la eficacia antitumoral utilizando células CAR-T dirigidas a GPC3 en modelos de carcinoma hepatocelular. A través de la predicción estructural y la simulación del campo electrostático, identificamos que los parches de carga positiva alta (PCP) en el scFv G8.8 dirigido a EpCAM causaban la agrupación de los CAR y la señalización tónica. Generamos variantes optimizadas en cuanto a la carga y evaluamos su eficacia terapéutica en un modelo de metástasis hepática de cáncer colorrectal inmunocompetente.
La activación con anticuerpos mostró una mayor homogeneidad y expansión a pesar de tener inicialmente marcadores de agotamiento más altos, que se equilibraron al día 10 sin afectar la viabilidad. El RVV cosechado a las 72 horas después de la transfección produjo los títulos óptimos. El RVV se mantuvo estable durante los ciclos de congelación y descongelación. La suplementación con IL-7 a IL-2 mejoró significativamente los fenotipos de memoria, redujo el agotamiento y mejoró el control tumoral en la terapia con CAR-T dirigidas a GPC3.
La optimización electrostática del scFv G8.8 redujo sustancialmente la señalización tónica, disminuyó el agotamiento de las células T y mejoró la eficacia antitumoral en el modelo MC38-EpCAM. La optimización sistemática de las condiciones de fabricación y la ingeniería de la carga basada en la estructura de los constructos CAR mejoran sinérgicamente la eficacia terapéutica contra las neoplasias hepáticas, proporcionando un marco traducible para mejorar la terapia con CAR-T en tumores sólidos.
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