El enriquecimiento de células T tumorales frente a células T no tumorales, respaldado por la fenotipificación unicelular y espacial, permite la priorización, independientemente del antígeno, de los candidatos a TCRs reactivos contra el tumor.

Introducción: Los receptores de células T reactivas contra el tumor (TCR) son candidatos prometedores para la fabricación de terapias adoptivas de células T modificadas con TCR seguras y eficaces, pero su identificación eficiente sigue siendo un gran desafío. Anteriormente, establecimos un flujo de trabajo de análisis del repertorio de TCR independiente del antígeno que prioriza los TCR candidatos en función de la expansión clonal intratumoral y las altas proporciones de frecuencia tumor/no tumor (T/N).

Aquí, investigamos si los clonotipos seleccionados por T/N muestran características transcripcionales y espaciales independientes que son consistentes con la asociación tumoral. Métodos: Se utilizó la secuenciación del repertorio de TCR a granel y a nivel de célula única de tejidos tumorales emparejados y tejidos no tumorales adyacentes para identificar clonotipos con altas proporciones T/N en 15 casos de cáncer, que comprenden seis cánceres de pulmón no microcíticos, cinco cánceres de páncreas, dos cánceres de mama y dos cánceres colorrectales.

Los clonotipos candidatos se caracterizaron posteriormente mediante el perfilado combinado de células únicas de TCR y expresión génica y, en dos casos de cáncer de páncreas, mediante la transcriptómica espacial de Xenium para evaluar su fenotipo celular, la localización espacial y la proximidad a las células malignas. Resultados: Las altas proporciones T/N marcaron consistentemente los clonotipos de células T con características de reactividad tumoral en las entidades de tumores sólidos estudiadas. El análisis incluyó el Cluster-A, un grupo principal de células T que comprende TCR altamente similares compartidos entre 14 pacientes HLA-A*02:01 positivos en la cohorte actual. Los clonotipos del Cluster-A se enriquecieron consistentemente en el tumor en relación con el tejido no tumoral correspondiente, y estudios funcionales previos demostraron el reconocimiento tumoral por parte de los miembros del Cluster-A. En un análisis enfocado de un caso de cáncer de páncreas, las células T CD8 del Cluster-A se detectaron selectivamente en el tejido tumoral, se localizaron preferentemente cerca de las células epiteliales malignas y mostraron un fenotipo de memoria efectora con experiencia antigénica con una expresión prominente de las granzimas A y K (GZMA/GZMK).

Es importante destacar que, en otro caso de cáncer de páncreas que carecía de clonotipos del Cluster-A, estas características se extendieron a clonotipos independientes, lo que reveló un eje de asociación tumoral continuo en el que las proporciones T/N cada vez mayores se asociaron con una localización progresivamente más cercana a las células malignas y un aumento de la expresión de GZMA/GZMK.

Por lo tanto, el enriquecimiento del repertorio, la proximidad espacial al tumor y los estados transcripcionales asociados a la efector convergieron en clonotipos enriquecidos en el tumor independientes. Perspectivas: Estos hallazgos respaldan la proporción T/N como un criterio primario sólido para identificar los TCR candidatos reactivos contra el tumor. La integración de la transcriptómica de células únicas y espacial proporciona evidencia biológica de apoyo de la asociación tumoral y un marco para priorizar los candidatos de TCR terapéuticos cuando la validación funcional es limitada.