As células imunes editadas geneticamente podem persistir, prosperar e funcionar meses depois que um paciente com câncer as recebe, de acordo com novos dados publicados por pesquisadores do Abramson Cancer Center da Universidade da Pensilvânia. A equipe mostrou que as células removidas dos pacientes e trazidas de volta para o laboratório eram capazes de matar o câncer meses após a fabricação e a infusão originais. Uma análise mais aprofundada dessas células confirmou que elas foram editadas com sucesso de três maneiras específicas, marcando o primeiro uso em investigação sancionado de várias edições no genoma humano. Este é o primeiro estudo clínico dos EUA a testar a abordagem de edição de genes em humanos e a publicação desses novos dados hoje na ScienceSegue-se no relatório inicial do ano passado que os pesquisadores conseguiram usar a tecnologia CRISPR / Cas9 para editar com sucesso as células imunológicas de três pacientes com câncer. Penn está conduzindo o estudo em andamento em cooperação com o Parker Institute for Cancer Immunotherapy e Tmunity Therapeutics.

“Nossos dados dos três primeiros pacientes inscritos neste ensaio clínico demonstram duas coisas importantes que, até onde sabemos, nunca foram mostradas antes. Primeiro, podemos realizar várias edições com precisão durante a fabricação, com as células resultantes sobrevivendo por mais tempo. o corpo humano do que os dados publicados anteriormente mostraram. Em segundo lugar, até agora, essas células mostraram uma capacidade sustentada de atacar e matar tumores “, disse Carl June, MD, professor de Imunoterapia de Richard W. Vague e diretor do Center for Imunoterapias celulares no Abramson Cancer Center e diretor do Parker Institute for Cancer Immunotherapy na Perelman School of Medicine da Universidade da Pensilvânia e autor sênior do estudo.

As descobertas são o marco mais recente da história de Penn como pioneiros em terapia celular e genética, incluindo o desenvolvimento da primeira terapia celular CAR T aprovada pela FDA, Kymriah, para pacientes pediátricos e adultos com câncer de sangue .

Os pacientes deste estudo foram tratados por Edward A. Stadtmauer, MD, chefe da seção de Hematologic Malignancies da Penn, co-autor principal do estudo, juntamente com Joseph A. Fraietta, Ph.D., professor assistente de Microbiologia na Penn. O autor co-sênior é Simon F. Lacey, Ph.D., diretor do Laboratório de Estudos Translacionais e Correlativos no Centro de Imunoterapias Celulares.

A abordagem neste estudo está intimamente relacionada à terapia com células T CAR, na qual as células imunológicas dos pacientes são projetadas para combater o câncer, mas há algumas diferenças importantes. Assim como o CAR T, os pesquisadores deste estudo começaram coletando células T de um paciente do sangue. No entanto, em vez de armar essas células com um receptor contra uma proteína como CD19, a equipe primeiro usou a edição CRISPR / Cas9 para remover três genes. As duas primeiras edições removeram os receptores naturais de uma célula T, para que possam ser reprogramados para expressar um receptor sintético de célula T, permitindo que essas células procurem e destruam tumores. A terceira edição removeu o PD-1, um ponto de verificação natural que às vezes impede que as células T façam seu trabalho.

“Esta nova análise dos três pacientes confirmou que as células fabricadas continham as três edições, fornecendo prova de conceito para essa abordagem. Esta é a primeira confirmação da capacidade da tecnologia CRISPR / Cas9 de direcionar vários genes ao mesmo tempo em humanos. e ilustra o potencial dessa tecnologia para tratar muitas doenças que antes não eram capazes de serem tratadas ou curadas “, afirmou June.

Uma vez que os três genes são eliminados, uma quarta modificação genética foi realizada usando um lentivírus para inserir o receptor de células T sintético específico do câncer, que informa as células T editadas para atingir um antígeno chamado NY-ESO-1. Dados publicados anteriormente mostram que essas células geralmente sobrevivem por menos de uma semana, mas essa nova análise mostra que as células editadas usadas neste estudo persistiram, com o acompanhamento mais longo em nove meses.

Vários meses após a infusão, os pesquisadores extraíram mais sangue e isolaram as células editadas pelo CRISPR para estudo. Quando levadas de volta ao laboratório, as células ainda eram capazes de matar tumores.

“Estudos anteriores mostraram que essas células perdem a função em dias, portanto o fato de as células editadas pelo CRISPR neste estudo manterem a função antitumoral por um período significativamente maior de tempo após uma única infusão é muito encorajador”, disse June.

As células T editadas pelo CRISPR utilizadas neste estudo não são ativas sozinhas como as células T CAR. Em vez disso, eles exigem a cooperação de uma molécula conhecida como HLA-A * 02: 01, que é expressa apenas em um subconjunto de pacientes. Isso significa que os pacientes precisavam ser rastreados com antecedência para garantir que eles correspondessem à abordagem. Os participantes que atenderam aos requisitos receberam outra terapia clinicamente indicada conforme necessário enquanto esperavam a fabricação de suas células. Quando esse processo foi concluído, todos os três pacientes receberam as células editadas pelo gene em uma única infusão após um curto período de quimioterapia. A análise de amostras de sangue revelou que todos os três participantes tiveram as células T editadas pelo CRISPR enraizadas e prosperam nos pacientes. Embora nenhum tenha respondido à terapia, não houve eventos adversos graves relacionados ao tratamento.

A tecnologia CRISPR ainda não foi testada em seres humanos nos EUA. Os investigadores da Penn foram pioneiros em vários outros “primeiros usos” de células T manipuladas na última década. Mesmo com essa experiência, mover esse trabalho para a clínica e garantir salvaguardas adequadas ao paciente significava que a equipe de pesquisa teve que passar por uma série abrangente e rigorosa de etapas de aprovação regulatória institucional e federal, incluindo a aprovação pelo Comitê Consultivo de Pesquisa de DNA Recombinante do National Institutes of Health e revisão pela Food and Drug Administration dos EUA, bem como pelo conselho de revisão institucional da Penn e pelo comitê institucional de biossegurança. Todo o processo exigiu mais de dois anos.