Associer un CAR ciblant un glycane, peu efficace seul, à un CAR anti-CD19 restaure son pouvoir de destruction des cellules cancéreuses

La thérapie par cellules CAR T anti-CD19 est très efficace contre les cancers des cellules B, mais elle a ses limites. Elle cible aussi les cellules B saines, ce qui augmente le risque d'infection. Le syndrome de relargage des cytokines et la neurotoxicité sont également préoccupants, et une cible unique permet aux tumeurs d'échapper au traitement en la perdant. Les chercheurs recherchent donc des cibles complémentaires, notamment des sucres associés aux tumeurs. Ceux-ci sont difficiles à cibler, car les anticorps dirigés contre les glucides sont généralement de type IgM, avec peu de maturation d'affinité.

Cette étude a construit un CAR à partir de HH2, un anticorps IgM qui reconnaît CD75s, un N-glycane coiffé d'un acide sialique lié en α2,6 et produit par l'enzyme ST6Gal1. HH2 a marqué les cellules tumorales d'échantillons de patients atteints de lymphome folliculaire, de lymphome à cellules du manteau, de lymphome de la zone marginale/LLC et de nombreux lymphomes diffus à grandes cellules B (DLBCL), ainsi que la plupart des lignées cellulaires de lymphome. Le marquage a disparu après un traitement par neuraminidase ou l'invalidation (knockout) de *ST6GAL1*, ce qui confirme que HH2 se lie au sucre sialylé. Les cellules B saines exprimaient CD75s à un niveau inférieur à celui des cellules malignes.

Un CAR de deuxième génération, HH2CAR, a tué in vitro des cellules de lymphome positives pour CD75s, et cette destruction a disparu dans les cellules knockout pour *ST6GAL1*. Cependant, il a déclenché peu de dégranulation et seulement une libération modérée de cytokines. Dans un modèle murin de lymphome de Burkitt, il a assuré un bref contrôle de la tumeur, sans bénéfice de survie. Les cellules tumorales récupérées chez les souris présentaient un taux de CD75s nettement inférieur à celui des cellules cultivées, et les cellules HH2CAR T n'ont pas pu tuer les cellules B primaires, qui ont aussi un CD75s faible. Cela indique une forte dépendance à la densité de l'antigène.

L'équipe a ensuite employé une conception combinatoire avec deux CAR sur un même vecteur. HH2 portait CD3ζ (signal 1) et CD19 portait 4-1BB (signal 2). La version 4-1BB a été préférée aux variantes CD28, dont l'efficacité de destruction était similaire, mais qui présentaient un léger désavantage de fabrication. Les cellules HH2/CD19CAR T ont montré une meilleure dégranulation, une meilleure avidité fonctionnelle et une meilleure production de cytokines que HH2CAR, bien qu'inférieures à CD19CAR, et ont tué des cellules MAVER-1 que HH2CAR ne parvenait pas à éliminer. Les cellules knockout pour *ST6GAL1* étaient moins sensibles à la combinaison qu'à CD19CAR, et les cellules dépourvues des deux cibles étaient épargnées, ce qui suggère une meilleure discrimination des cibles. Dans un modèle murin de lymphome à cellules du manteau JeKo-1, HH2/CD19CAR a égalé CD19CAR pour le contrôle tumoral et la survie (plus de 40 jours), tandis que HH2CAR n'a apporté qu'un léger bénéfice.

Ces résultats suggèrent que les CAR de faible affinité, habituellement écartés, peuvent être utiles dans des combinaisons à logique de contrôle (logic-gated). Réserves : in vitro, les cellules B primaires saines ont tout de même été éliminées par HH2/CD19CAR, de sorte que l'aplasie des cellules B n'est pas évitée. Les données in vivo proviennent de petites cohortes de xénogreffes, et certains tests ont utilisé peu de donneurs. L'efficacité de la combinaison était comparable à celle de CD19CAR seul, et non supérieure.