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La terapia adoptiva de células consiste en la transferencia de células T antígeno-específicas con fines terapéuticos. Este tipo de inmunoterapia tiene el potencial de aumentar la inmunidad antitumoral al modificar las células in vitro para expandir linfocitos que reconozcan de manera específica el tumor (Figura 1). La capacidad funcional y sobrevida de las células transferidas al paciente dependerá de la cantidad de células y fenotipo de memoria que sean expandidas en el laboratorio [1,2].
Figura 1. Métodos de obtención de LT antígeno específicos para Terapia Adoptiva de Células. Imagen realizada con el software libre Biorender.
En el laboratorio se realizó una estandarización de las condiciones de cultivo in vitro óptimas para la expansión de linfocitos T CD8+ antígeno-específicos usando distintos tipos de células dendríticas pulsadas con epítopes inmunodominantes modelo como la proteína pp65 del CMV y la proteína Mart1 de melanoma, las cuales son restringidas al haplotipo HLA-A*02:01.
Como resultados se obtuvo que un cóctel de citoquinas compuesto por IL-7, IL-15 y IL-21 promueve la expansión de células T CD8+ antígeno-específicas con un fenotipo de diferenciación temprana de memoria para los dos antígenos modelos, y se evidencia la expansión de los linfocitos en todos los donantes luego de la estimulación con cada uno de los péptidos. Además, se realizó una caracterización de los subtipos de células de memoria para los donantes 1 a 4, donde se evidencia que las células T CD8+ antígeno-específicas expandidas tienen un fenotipo principalmente de memoria central y efectoras para el péptido ELA y para el pp65 de CMV (Figura 2).
Figura 2. Expansión de linfocitos T CD8+ antígeno específicos. Panel A) identificación de linfocitos T CD8+ específicos a los antígenos Mart 1 de melanoma (donantes 2 a 6) y a una epitope de la proteína pp65 del CMV (donantes 2 y 3) después de 10 días de cultivo con células dendríticas pulsadas o no con el antígeno de interés. Panel C) Determinación de subpoblaciones de memoria (CD45RA, CCR7) de los linfocitos T CD8+ tetrámero (Mart 1 y CMV pp65) de los donantes 1 a 4.
Vea nuestro artículo sobre este tema: USEFULNESS OF IL-21, IL-7, AND IL-15 CONDITIONED MEDIA FOR EXPANSION OF ANTIGEN-SPECIFIC CD8+ T CELLS FROM HEALTHY DONOR-PBMCS SUITABLE FOR IMMUNOTHERAPY.
Las diferentes características fenotípicas y funcionales de las células expandidas han demostrado ser de suma importancia para proveer una adecuada protección inmune duradera, por lo que entender los mecanismos de generación y mantenimiento de las subpoblaciones de memoria es clave para el desarrollo de estas terapias.
Recientemente se describió la existencia de una células de memoria “stem cell-like” (Tscm) (CCR7+ CD62L+ CD45RA+ CD95+), las cuales son células dotadas con una mayor capacidad de autorrenovación y de reabastecer el pool de memoria [3], por lo tanto, se busca realizar la expansión preferencial de esta población para dar lugar a células efectoras que ataquen directamente al tumor, y a células de memoria que queden circulantes en sangre y sean capaces de reconocer y atacar a nuevas células tumorales, evitando recaídas de la enfermedad.
Con esto en mente, el laboratorio tiene como objetivo determinar condiciones in vitro, que permitan la expansión de linfocitos T stem de memoria. Luego de realizar una serie de experimentos, dentro de los resultados preliminares se propone el uso de la combinación de IL-7, 15 y 21 en los cultivos de expansión de linfocitos T para la expansión de precursores y pruebas de inmunogenicidad, ya que se esta combinación permitió alcanzar una expansión de 15 veces el número inicial y en un 60% se mantuvo el fenotipo de stem de memoria. Eventualmente esta metodología también serviría como primer insumo para llegar a utilizar estas células antígeno-específicas con un fenotipo de memoria stem para terapia adoptiva de células (Figura 2).
Figura 3. Resultados preliminares del grupo para la expansión de células Tscm. IL-7, IL-15 e IL-21 aumentan la expansión de linfocitos T stem de memoria a los 15 días de cultivo respecto a la IL-2, partiendo de células CD4 vírgenes. Linfocitos T CD4 vírgenes enriquecidos (>98%) de donantes sanos fueron estimulados con perlas anti-CD2/3/28 y cultivados con (A) IL-2 (100 u/ml); IL-7, 15 y 21 (10 ng/ml c/u); sin citoquinas (perlas) o sin perlas de estimulación (AIM-V) (n=5). (B) Porcentaje de las poblaciones de memoria con las diferentes combinaciones de citoquinas al día 15. Vírgenes (Naive); Stem de Memoria (Tscm); Memoria central (Tcm); Efectoras de memoria (Tem); Terminalmente diferenciadas (TEMRA). Las citoquinas y el medio se cambian cada 3-4 días.
Referencias
Klebanoff CA, Gattinoni L, Restifo NP: Sorting through subsets: which T-cell populations mediate highly effective adoptive immunotherapy? Journal of immunotherapy 2012, 35(9):651-660.
Gasper DJ, Tejera MM, Suresh M: CD4 T-cell memory generation and maintenance. Critical reviews in immunology 2014, 34(2):121-146.
Gattinoni L, Lugli E, Ji Y, Pos Z, Paulos CM, Quigley MF, Almeida JR, Gostick E, Yu Z, Carpenito C et al: A human memory T cell subset with stem cell-like properties. Nature medicine 2011, 17(10):1290-1297.
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