Desarrollo de una nueva terapia celular con monocitos HER2-CAR con proliferación controlable y eficacia antitumoral mejorada
Introducción
Los avances recientes en inmunoterapias celulares, particularmente las terapias con células T con receptor de antígeno quimérico (CAR-T), han mostrado potencial en el tratamiento de neoplasias hematológicas. Sin embargo, estas terapias enfrentan desafíos significativos en tumores sólidos debido a la matriz tumoral densa, que dificulta la infiltración de las células CAR-T, y el microambiente tumoral inmunosupresor (TME) que debilita su función. Además, toxicidades no controladas como el síndrome de liberación de citocinas (CRS) y la neurotoxicidad cerebral representan riesgos. Se requieren estrategias innovadoras con células CAR para superar estos obstáculos.
Los macrófagos, frecuentemente enriquecidos dentro del TME, emergen como una alternativa prometedora. Los monocitos/macrófagos CAR (CAR-M) infundidos por vía intravenosa pueden infiltrarse en el interior del tumor. No obstante, la infusión de macrófagos autólogos ha mostrado eficacia antitumoral limitada, probablemente por la polarización M2 inducida por el TME. La ingeniería genética de monocitos como CARs contra células tumorales representa una estrategia novedosa.
Este estudio tuvo como objetivo desarrollar un CAR-M basado en la línea celular inmortalizada de monocitos humanos THP1, incorporando el gen suicida caspasa 9 inducible (iCasp9) y elementos CAR contra el receptor tirosina quinasa erb-b2 (HER2). La meta fue crear una terapia con proliferación controlable, eficacia antitumoral mejorada y capacidad para conectar la inmunidad innata y adaptativa.
Métodos
Se construyó y evaluó el CAR-M mediante transfección de iCasp9 y HER2-CAR en células THP1 usando lentivirus. La eficacia del suicidio y la citotoxicidad específica se analizaron mediante citometría de flujo, sistema inCucyte y modelos de ratones con tumores. La secuenciación transcriptómica exploró las vías de señalización activadas en células CAR-THP1. Finalmente, se demostró la sinergia terapéutica de CAR-THP1 combinado con células asesinas activadas por Retronectina (RAKs) en modelos murinos.
Resultados
El gen iCasp9 confirió proliferación controlable. Las células iCasp9-THP1 mostraron eficacia de expresión >99% y estabilidad hasta 30 días. La muerte celular completa ocurrió a los 14 días postratamiento con 20 nmol/L de AP1903. Estudios in vivo confirmaron la eliminación rápida de iCasp9-THP1 en cavidad abdominal y sangre periférica tras AP1903.
La combinación HER2-CAR-CD3ζ-CD147 mostró la mayor fagocitosis específica y citotoxicidad contra células de cáncer de ovario HER2+ (SKOV3). CAR-THP1 también indujo secreción elevada de metaloproteinasa-13 (MMP13), facilitando la degradación de la matriz tumoral y la infiltración inmunológica.
En modelos murinos, CAR-THP1 inhibió significativamente el crecimiento tumoral y aumentó la apoptosis. Tinciones inmunofluorescentes revelaron mayor expresión de CD86 y reducción de CD206 en CAR-THP1, indicando polarización M1. La secuenciación transcriptómica confirmó la activación de vías proinflamatorias y potenciación de células NK, NKT y T.
La combinación CAR-THP1/RAKs demostró eficacia superior a la monoterapia. CAR-THP1 facilitó la infiltración intratumoral de RAKs, reduciendo el tamaño tumoral y aumentando la apoptosis. Este efecto sinérgico se atribuyó a las MMPs secretadas por CAR-THP1.
Discusión
CAR-THP1 representa un avance significativo en terapia CAR-M. El gen iCasp9 proporciona un mecanismo de seguridad contra la proliferación descontrolada. El uso de la línea THP1 supera las limitaciones de monocitos autólogos, ofreciendo una opción sostenible.
La configuración HER2-CAR-CD3ζ-CD147 optimizó la fagocitosis y citotoxicidad. El segmento intracelular CD147 promovió la secreción de MMP13, facilitando la remodelación del TME. La activación de vías proinflamatorias y el reclutamiento de células inmunitarias adaptativas destacan el papel puente de CAR-THP1.
Conclusión
CAR-THP1 constituye una opción terapéutica prometedora para tumores HER2+, con potencial para combinaciones inmunoterapéuticas. La integración de iCasp9, la línea THP1 y la configuración HER2-CAR-CD3ζ-CD147 abordan los desafíos actuales de las terapias CAR-M, ofreciendo un tratamiento seguro, eficaz y sostenible.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000002944