Associare una CAR debole che prende di mira i glicani a CD19 ne ripristina il potere di eliminare le cellule tumorali

La terapia con cellule CAR T anti-CD19 è molto efficace contro i tumori delle cellule B, ma ha dei limiti. Colpisce anche le cellule B sane, aumentando il rischio di infezioni. Anche la sindrome da rilascio di citochine e la neurotossicità sono motivo di preoccupazione, e la presenza di un unico bersaglio consente ai tumori di sfuggire perdendolo. I ricercatori stanno quindi cercando bersagli complementari, tra cui gli zuccheri associati ai tumori. Questi sono difficili da colpire perché gli anticorpi contro i carboidrati sono in genere IgM con scarsa maturazione dell'affinità.

Questo studio ha costruito un CAR a partire da HH2, un anticorpo IgM che riconosce CD75s, un N-glicano terminato da acido sialico legato in α2,6 e prodotto dall'enzima ST6Gal1. HH2 ha marcato le cellule tumorali di campioni di pazienti con linfoma follicolare, a cellule del mantello, della zona marginale/LLC e con molti casi di DLBCL, oltre alla maggior parte delle linee cellulari di linfoma. La marcatura scompariva dopo il trattamento con neuraminidasi o con il knockout di ST6GAL1, confermando che HH2 si lega allo zucchero sialilato. Le cellule B sane esprimevano CD75s a un livello inferiore rispetto alle cellule maligne.

Un HH2CAR di seconda generazione ha ucciso in vitro le cellule di linfoma CD75s-positive, e questa uccisione è venuta meno nelle cellule con knockout di ST6GAL1. Tuttavia, ha provocato poca degranulazione e solo un modesto rilascio di citochine. In un modello murino di linfoma di Burkitt ha dato un breve controllo del tumore e nessun beneficio sulla sopravvivenza. Le cellule tumorali recuperate dai topi avevano un livello di CD75s nettamente inferiore rispetto alle cellule in coltura, e le cellule HH2CAR T non riuscivano a uccidere le cellule B primarie, che hanno anch'esse un CD75s debole. Ciò indica una forte dipendenza dalla densità dell'antigene.

Il gruppo ha quindi adottato un disegno combinatorio con due CAR su un unico vettore. HH2 portava CD3ζ (segnale 1) e CD19 portava 4-1BB (segnale 2). La versione con 4-1BB è stata scelta rispetto alle varianti con CD28, che avevano prestazioni simili nell'uccisione ma mostravano un lieve svantaggio nella produzione. Le cellule HH2/CD19CAR T hanno mostrato degranulazione, avidità funzionale e produzione di citochine migliori rispetto a HH2CAR, anche se inferiori rispetto a CD19CAR, e hanno ucciso le cellule MAVER-1 che HH2CAR non riusciva a eliminare. Le cellule con knockout di ST6GAL1 erano meno suscettibili alla combinazione che a CD19CAR, e le cellule prive di entrambi i bersagli sono state risparmiate, suggerendo una migliore discriminazione del bersaglio. In un modello murino di linfoma a cellule del mantello JeKo-1, HH2/CD19CAR ha eguagliato CD19CAR nel controllo del tumore e nella sopravvivenza (oltre 40 giorni), mentre HH2CAR ha dato solo un lieve beneficio.

Questi risultati suggeriscono che i CAR a bassa affinità, di solito scartati, possono essere utili in combinazioni con logica a porte. Avvertenze: in vitro, le cellule B primarie sane sono state comunque eliminate da HH2/CD19CAR, quindi l'aplasia delle cellule B non viene evitata. I dati in vivo provengono da piccole coorti di xenotrapianto e alcuni test hanno usato pochi donatori. L'efficacia della combinazione è risultata paragonabile, non superiore, a quella di CD19CAR da solo.