Desafíos y dificultades encontradas en la aplicación de la Terapia Celular CAR-T
Mar 27, 2022
Contacto:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
La inmunoterapia de células T con receptor de antígeno quimérico (célula T con receptor de antígeno quimérico, CAR-T) consiste en diseñar genéticamente células T aisladas de pacientes o donantes alogénicos para expresar el receptor de antígeno quimérico (receptor de antígeno quimérico). receptor, CAR), una terapia celular adoptiva que reconoce y elimina específicamente las células tumorales. CAR-T es uno de los mayores avances en el campo de la inmunoterapia contra el cáncer en los últimos años. Tiene grandes ventajas en el tratamiento de neoplasias hematológicas y tiene amplias perspectivas de desarrollo. En la actualidad, la terapia con células CAR-T también se enfrenta a grandes desafíos. El siguiente contenido lo llevará a comprender los desafíos que enfrenta la terapia con células CAR-T, identificar los mecanismos que conducen a las limitaciones y superar estos obstáculos, para que las células CAR-T puedan ejercer mejor su potencial, optimizar las estrategias de tratamiento y mejorar los resultados de los pacientes. Se ha encontrado que varios factores clave que afectan la eficacia de la terapia con células CAR-T incluyen la fabricación de células CAR-T, el manejo de los efectos secundarios tóxicos y la recurrencia de la resistencia a los medicamentos.
1 problema en la fabricación de células CAR-T
Los desafíos que enfrenta la fabricación de células CAR-T involucran múltiples vínculos, como la adquisición, el aislamiento y la detección de células T, la transducción, la expansión de cultivos y la selección inicial del fenotipo de células T. A través de la optimización de los métodos en cada enlace, los productos de células CAR-T se pueden realizar con mayor eficacia clínica y efectos secundarios menos tóxicos. En la actualidad, las células CAR-T aprobadas por la FDA son todas autólogas y no hay riesgo de rechazo alogénico ni de enfermedad de injerto contra huésped (EICH), pero es difícil de obtener y, a menudo, la calidad de las células no está disponible. . Asegurar. El uso de células de donantes sanos para producir productos CAR-T es una solución al problema de las fuentes de células CAR-T de baja calidad. Los primeros estudios clínicos han demostrado la viabilidad de usar células CAR-T derivadas de donantes en pacientes con recaída de la enfermedad después de un trasplante alogénico con un menor riesgo de EICH. Además, las células T derivadas de donantes facilitan el desarrollo de productos CAR-T universales, lo cual es de gran importancia para superar los problemas existentes de fuentes insuficientes de células CAR-T, mala calidad y largos ciclos de producción, pero se requieren modificaciones genéticas adicionales. para reducir el riesgo de rechazo inmunológico y GVHD. Además, las estructuras CAR a menudo contienen secuencias exógenas. Debido a la dificultad de preparación, la mayoría de los scFv de las células CAR-T son de origen murino y son inmunogénicos. Se han detectado anticuerpos humanos anti-ratón contra scFv en pacientes tratados.
Los estudios han demostrado que el fenotipo inicial de células T de los productos de células CAR-T juega un papel importante en las respuestas clínicas posteriores. Los fenotipos específicos de células T, como las células T de memoria central, las células T de memoria tipo tallo y las células T precursoras, pueden mejorar la capacidad de expansión y la persistencia de las células CAR-T. Un estudio de terapia de células CAR-T dirigida a CD19-en pacientes con CLL encontró que la población de células CAR-T de los respondedores tenía abundante expresión génica relacionada con las células T de memoria en comparación con los no respondedores. Otro equipo de investigación indujo a la proteína CAR a entrar en un estado de reposo al forzar la regulación negativa de la proteína CAR a través de un sistema de regulación de fármacos o dasatinib, obteniendo así un fenotipo similar a la memoria, revirtiendo con éxito el fenotipo y las características transcripcionales de las células CAR-T agotadas. , y luego restaurar la función antitumoral de las células CAR-T.
Además, el momento de la infusión de células CAR-T también tiene un impacto importante en la respuesta al tratamiento. Al acortar el ciclo de producción de células CAR-T a través de la optimización tecnológica, se espera reducir el retraso de la enfermedad de los pacientes y beneficiar a más pacientes. Además, los genes que codifican las estructuras CAR generalmente se transducen en células T por retrovirus o lentivirus, pero con el desarrollo de sistemas de transposones, es más económico usar transposones en lugar de vectores virales para la producción de células CAR-T. En la actualidad, el sistema de transposones de la Bella Durmiente se ha aplicado a la fabricación de células CAR-T dirigidas a CD19-.
Antitumoral: terapia de células CAR-T yCistanche tubulosa
2 Tóxicos y efectos secundarios de la terapia con células CAR-T
Casi todos los pacientes tratados con células CAR-T dirigidas a CD19-desarrollaron efectos secundarios tóxicos de diversos grados, incluido el síndrome de liberación de citocinas (CRS) y el síndrome de neurotoxicidad asociado al efector inmunitario, ICANS, etc., este último también conocido como neurotóxico. efectos secundarios. La Sociedad Estadounidense de Trasplante y Terapia Celular (ASTCT, por sus siglas en inglés) ha desarrollado y publicado recomendaciones de clasificación estandarizadas para CRS e ICANS, que tienen un significado de guía para el manejo y tratamiento de la toxicidad CAR-T.
Los síntomas clínicos de CRS a menudo comienzan con fiebre y los casos graves pueden provocar una respuesta inflamatoria sistémica, hipotensión, hipoxia e insuficiencia orgánica. ICANS se manifiesta principalmente como encefalopatía tóxica, los casos graves pueden provocar convulsiones, edema cerebral y coma. La mayoría de los pacientes con ICANS tenían antecedentes de CRS, lo que sugiere que el CRS puede actuar como factor iniciador o factor promotor de ICANS. Si los síntomas tempranos de CRS e ICANS pueden detectarse e intervenirse de manera efectiva, el curso clínico de ambos es reversible, pero el SRC e ICANS severos pueden ser fatales. Comprender los mecanismos fisiopatológicos de CRS e ICANS es útil para el desarrollo de fármacos dirigidos a suprimir la toxicidad de las células CAR-T sobre la base de retener la actividad antitumoral de las células CAR-T tanto como sea posible. El CRS está asociado con niveles elevados de varias citoquinas, entre las cuales IL-6 es una molécula inmune importante que media en el CRS. Tocilizumab, que bloquea el receptor IL-6, es actualmente el principal tratamiento para el CRS. Los ensayos preclínicos han demostrado que la CRS es desencadenada por una red multicelular de células CAR-T y células huésped, con el sistema de monocitos y macrófagos desempeñando un papel central en el proceso de activación. La IL-1 es uno de los principales productos de citoquinas del sistema de monocitos y macrófagos y puede estar involucrada en el vínculo impulsor del CRS, y el bloqueo de este objetivo es efectivo para aliviar el CRS. TNF, interferón- (IFN-), factor estimulante de colonias de granulocitos/macrófagos (GM-CSF) y otras citoquinas proinflamatorias también están involucradas en el proceso de CRS, que puede ser el objetivo del potencial. Actualmente, el SRC de bajo grado se trata principalmente con antipiréticos y tratamiento de apoyo, y se previenen activamente otras complicaciones que pueden provocar fiebre, como infecciones. Para el SRC de moderado a grave, generalmente se usa tocilizumab, y los esteroides se usan selectivamente como terapia adyuvante de acuerdo con la condición del paciente, y el efecto es más significativo. Para los pacientes con CRS grave, los esteroides generalmente se usan para inhibir la proliferación y la secreción de citoquinas de las células CAR-T y otras células "espectadoras". Cabe señalar que los esteroides no se pueden usar en grandes dosis y su efecto inhibidor sobre el sistema inmunitario conducirá a una disminución de la eficacia de CAR-T. Algunos inhibidores de moléculas pequeñas, como ruxolitinib e ibrutinib, pueden inhibir ampliamente la producción y la transducción de señales de varias citocinas y pueden unirse a múltiples objetivos, regulando así la función inmunitaria de las células CAR-T y reduciendo los efectos secundarios.
El mecanismo de ICANS puede estar relacionado con la acumulación de células CAR-T y citocinas proinflamatorias en el sistema nervioso central. Los estudios preclínicos han observado una correlación entre el número de células CAR-T en el líquido cefalorraquídeo y el nivel de citocinas y la gravedad de ICANS. La incidencia de ICANS en la terapia CAR-T dirigida a CD19-es mayor que en la terapia de células CAR-T dirigida a CD22-, lo que puede deberse a que CD19 se expresa en las células parietales mediales del cerebro humano. El método de tratamiento clínico para los pacientes de ICANS es administrar esteroides, y la dosis debe ser la más baja para evitar el impacto en la eficacia de CAR-T y la inmunosupresión grave. Tocilizumab ha obtenido buenos resultados en el tratamiento de la RSC, pero su efecto sobre ICANS es muy limitado, lo que puede estar relacionado con su dificultad para atravesar la barrera hematoencefálica.
Los efectos secundarios tóxicos son actualmente un factor importante que limita la eficacia de CAR-T, lo que dificulta la mejora del efecto antitumoral de las células CAR-T al aumentar la dosis de células CAR-T o mejorar la actividad efectora. Se cree que la carga tumoral alta, la edad avanzada y el precondicionamiento de depleción de linfocitos de alta intensidad están asociados con la aparición de efectos secundarios inmunotóxicos. Con el aumento de los casos de tratamiento y la extensión del tiempo de seguimiento, aparecieron más efectos secundarios y tóxicos, como linfohistiocitosis hemofagocítica/toxicidad similar al síndrome de activación de macrófagos, disfunción inmune relacionada con anemia aplásica de células B Estado dañado complicado por infección fatal, edema cerebral, etc. Los estudios existentes han encontrado que agregar genes suicidas, como la caspasa inducible-9 o la timidina quinasa del virus del herpes simple, a CAR es una forma posible de reducir los efectos secundarios citotóxicos de CAR-T, pero provocar la eliminación irreversible de las células CAR-T y reducir la resistencia. Eficacia tumoral.
Efectos de la terapia con células CAR-T y suplementos de cistanche: tratamiento del cáncer y el tumor
3 Recaída de la resistencia a los medicamentos después de la terapia con células CAR-T
Aunque las células CAR-T han hecho grandes avances en el tratamiento de las neoplasias malignas hematológicas, entre los pacientes que reciben terapia de células CAR-T dirigida a CD19-, la tasa de recaída de la resistencia a los medicamentos es tan alta como del 30 al 50 por ciento, y la mayoría de las recaídas ocurren 12 años después del tratamiento. dentro de un mes. Sin embargo, este tipo de recaída no es solo para el objetivo CD19, y los estudios relacionados con otros objetivos como CD22 y BCMA también han demostrado que la recaída resistente a los medicamentos es un desafío importante que comúnmente enfrenta la terapia con células CAR-T. En la actualidad, los eventos de recaída generalmente se dividen en recaída con antígeno negativo y recaída con antígeno positivo.
El mecanismo principal de la recaída de antígeno negativo es la pérdida de antígeno. Los mecanismos de pérdida de antígeno actualmente reconocidos incluyen mutaciones de empalme, epítopos crípticos y cambios en el linaje celular debido a la pérdida de epítopos diana. Sin embargo, incluso si el antígeno no se pierde por completo, la reducción de la expresión o la densidad del antígeno a través de la inmunomodulación es suficiente para permitir que las células tumorales escapen. En un ensayo clínico que usó células CAR-T dirigidas a CD22-para tratar pacientes con leucemia, se encontró que los pacientes con leucemia con antígenos positivos recayeron, lo que sugiere que el mantenimiento de la actividad de las células CAR-T debe alcanzar el umbral mínimo de expresión del antígeno. . Se espera que las células CAR-T combinadas dirigidas a moléculas múltiples superen el escape de las células tumorales de los mecanismos de pérdida de antígeno o regulación negativa. Para los pacientes que recaen después de la terapia de células CRA-T dirigidas a CD19-, CD22 es un objetivo ideal porque la mayoría de los pacientes CD19-negativos siguen siendo positivos para la expresión de CD22. En ensayos clínicos, las células CAR-T dirigidas a CD22 fueron eficaces en el tratamiento de pacientes con linfoma de células B negativas para CD19-y leucemia recidivante, pero en el proceso de inmunoterapia secuencial, la resistencia a los medicamentos recidiva causada por la regulación negativa de También se encontró expresión de CD22 por células tumorales. Por lo tanto, el desarrollo de células CAR-T que se dirijan simultáneamente a CD19 y CD22 puede tener un mayor potencial para superar la resistencia a los medicamentos. Además de la selección de antígenos diana, también es necesario prestar atención al mecanismo preciso de CAR-T en la formación de sinapsis inmunitarias y la destrucción de células diana. Los TCR naturales pueden reconocer antígenos a niveles de baja densidad y se especula que las diferencias estructurales entre los CAR y los TCR naturales pueden dar lugar a diferencias en los requisitos de densidad de reconocimiento de antígenos.
Vale la pena señalar que no todos los pacientes con recaída son CD19 negativos, lo que también muestra que además de la pérdida de antígeno y el escape de células tumorales, existen otros factores que conducen a la resistencia CAR-T. La causa principal de la recaída de antígeno positivo es el agotamiento de las células CAR-T, que conduce a la disminución de la función propia debido a la exposición prolongada a altos niveles de antígeno. En general, se cree que la transducción de señales independiente del antígeno de las células CAR-T está estrechamente relacionada con el agotamiento celular, y la carga tumoral alta también es un factor importante que conduce al agotamiento. La tecnología de bloqueo del punto de control inmunitario combinada con las células CAR-T es prometedora para superar el agotamiento y mejorar el efector y la persistencia de las células CAR-T. La coexpresión del receptor IL-7 con CAR puede evitar la estimulación de las células "espectadoras" y mejorar la capacidad proliferativa, la actividad antitumoral y la persistencia de las células CAR-T. La estructura CAR de las células CAR-T contiene componentes no propios, que son inmunogénicos y pueden inducir inmunidad humoral y celular anti-CAR, lo que limita la eficacia y afecta la capacidad proliferativa y la persistencia de las células CAR-T. Los estudios han demostrado que el 5 por ciento de los pacientes con DLBCL y el 36,7 por ciento de los pacientes con B-ALL tienen niveles elevados de anticuerpos anti-CAR después de la infusión de células CAR-T. El pretratamiento con ciclofosfamida o fludarabina se considera un factor importante en la reducción del grado de inmunidad celular anti-CAR. El desarrollo de productos CAR-T humanizados es un medio eficaz para resolver este problema, que ha demostrado una eficacia duradera en B-ALL recidivante/refractario en ensayos clínicos. El dominio coestimulador en la estructura CAR también afecta la persistencia de las células CAR-T. En general, se cree que, en comparación con el dominio coestimulador 4-1BB, los CAR derivados de CD28-son menos duraderos y más propensos al agotamiento; mientras que las células CAR-T que contienen el dominio coestimulador 4-1BB tienen niveles más altos de proteínas antiapoptóticas BCL-2 y BCL-XL, y puede haber un mecanismo para promover la formación de células T con fenotipo de memoria. Las mejoras que se encuentran actualmente en los ensayos clínicos incluyen el uso de células presentadoras de antígenos artificiales para activar las células CAR-T, la regulación de los fenotipos CAR-T y la inhibición combinada de las moléculas del punto de control inmunitario. Vale la pena esperar los resultados.
Cistanche puede prevenir eficazmente tumores y cáncer
