El dominio extra a de la fibronectina y la fosfatidilserina como antígenos del microambiente tumoral para el desarrollo de inmunoterapias CAR-T en tumores sólidos

Resumen

En contraste con los sorprendentes éxitos logrados con células CAR-T en el tratamiento de pacientes con neoplasias malignas hematológicas, no se han demostrado éxitos equivalentes hasta la fecha en pacientes con tumores sólidos, que en conjunto representan el ~90 % de las muertes relacionadas con el cáncer. Por este motivo, existe la necesidad de desarrollar nuevas estrategias de CAR-T que permitan alcanzar respuestas clínicas. Dentro de los principales desafíos se encuentra la alta heterogeneidad de las células tumorales, que dificulta la identificación de antígenos diana específicos, y el microambiente tumoral (TME), que constituye una importante barrera para la eficacia antitumoral de las células CAR-T. La generación de CAR específicos de antígenos del TME podría considerarse como alternativa para superar esta limitación y mejorar así su eficacia. Dentro del TME, destaca la función de la matriz extracelular en la progresión e invasión tumoral. Uno de los componentes principales de esta matriz es la fibronectina. En este trabajo, hemos generado un CAR específico para el splicing alternativo EDA de la fibronectina, que se encuentra altamente expresado en muchos tipos de tumores (hepatocarcinoma, colangiocarcinoma o cáncer de páncreas) y, sin embargo, no se detecta expresión en tejidos sanos. Se generaron células CAR-T anti-EDA murinas y humanas utilizando partículas retro/lentivirales respectivamente. En estudios de funcionalidad in vitro comprobamos como los linfocitos EDA CAR-T fueron capaces de reconocer y eliminar células tumorales que expresan EDA en la membrana. Respecto a su efecto antitumoral in vivo, la transferencia de células EDA CAR-T retrasó de forma significativa el crecimiento de varios modelos tumorales de ratón inmunocompetente, como el hepatocarcinoma PM299L-EDA y el teratocarcinoma F9, donde la expresión de EDA está asociada al endotelio del tumor y no a la propia célula tumoral. Además, la versión humana de EDA CAR-T ejerció actividad antitumoral en el modelo de hepatocarcinoma humano PLC implantado en ratones NSG, que expresa EDA en gran cantidad en la matriz extracelular y la vasculatura endotelial. En relación al mecanismo subyacente a este efecto terapéutico, demostramos que el tratamiento con EDA CAR-T ejerció un efecto antiangiogénico, observándose una reducción significativa de la vasculatura tumoral, y redujo significativamente las firmas genéticas asociadas con la transición epitelio-mesénquima, la síntesis de colágeno, la organización de la matriz extracelular y las vías IL-6-STAT5 y KRAS. Además, las células EDA CAR-T exhibieron un tropismo por el tejido tumoral que expresaba EDA y no se observó toxicidad en ratones portadores de tumores o en ratones sanos. Otra estrategia para hacer frente a la falta de antígenos específicos en tumores sólidos sería dirigir la terapia al antígeno fosfatidilserina, fosfolípido de membrana ampliamente expuesto en las células tumorales. Para ello, hemos generado y caracterizado la proteína adaptadora EDAnexina, comprobando su unión a la fosfatidilserina y al linfocito EDA CAR-T, con el objetivo de redirigir los linfocitos EDA CAR-T hacia los tumores incluso cuando no presenten expresión de EDA. Hemos comprobado la alta exposición de PS en líneas de células tumorales in vitro, así como en biopsias de tumores murinos. Respecto a la eficacia antitumoral de esta combinación, deben llevarse a cabo más estudios para poder confirmar una tendencia al aumento en la supervivencia de los ratones tratados con EDA CAR-T y la proteína adaptadora EDAnexina. En definitiva, EDA y PS pueden considerarse como antígenos tumorales para el desarrollo de terapias CAR-T frente a diferentes tipos de tumores sólidos. Además, la plataforma EDA CAR-T puede ser ampliamente utilizada mediante diferentes optimizaciones o terapias combinadas.