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Journal club 08

Bloqueio da ubiquitinação melhora a efeito antitumoral de células CAR-T

Journal Club  23.09.2020 – Apresentadoras: Ana Carolina Monteleone Cassiano e Conceição Elidianne Aníbal
Editado por Isabel Kinney Ferreira de Miranda Santos

Receptores de antígenos quiméricos (CARs, do inglês “chimeric antigen receptors”) são receptores sintéticos que consistem em um domínio extracelular de reconhecimento de antígeno ligado a um domínio de sinalização intracelular – geralmente o CD3ζ da cadeia do receptor de células T. A porção extracelular do CAR permite o reconhecimento por um receptor altamente específico de um antígeno pela célula T (isto é, CAR-T) e, subsequentemente, a ativação dos domínios de sinalização intracelular desencadeiam processos que culminam em diversos mecanismos que promovem a morte de células alvo. Apesar de conseguir eliminar o antígeno tumoral, existem algumas limitações na técnica, como a dificuldade das células CAR-T infiltrarem tumores sólidos e persistirem por longo prazo no combate antitumoral.

Li Wentao e colaboradores desenvolveram um CAR em células T capaz de bloquear o processo de depuração CAR promovida por sua ubiquitinação pós-estimulação pelo antígeno. A hipótese dos autores era de que essa modificação melhoraria o efeito antitumoral do CAR-T porque aumentaria a meia vida do CAR, fazendo com que ele fosse reciclado. Uma vez que a ubiquitinação da CAR é dependente de resíduos de lisina, os autores desenvolveram um CAR que possuíam todos os seus resíduos citoplasmáticos de lisina mutados para arginina (19BBz KR) . Após a ativação das células T CAR-KR, houve uma menor degradação e menor internalização do receptor quando comparado ao CAR-WT (isto é, ao que sofre ubiquitinização). Análises de imunoprecipitados dos complexos proteicos identificaram moléculas de ubiquitinas acopladas aos CAR-WT, mas não no CAR-KR. Para averiguar se o CAR-KR apresenta uma menor degradação ou se a transcrição dessa proteína é maior, sendo ressintetizada, os autores utilizaram um inibidor de síntese proteica-Cicloheximida e reportaram que após o tratamento, o mesmo comportamento foi observado, sugerindo que ocorria uma menor degradação do CAR. O potencial antitumoral in vitro e in vivo contra uma linhagem tumoral K562 CD19+ também foi estudado: os autores observaram que o CAR-KR apresentou atividade tumoricida mais eficaz e eliminou totalmente o tumor de maneira consistente e duradoura. Além disso a capacidade proliferativa dessas células CAR-KR foi maior quando comparada com CAR-WT, o que correspondeu a um aumento da massa mitocondrial e a um maior consumo de oxigênio, tanto em nível basal quanto em seu potencial máximo. Além disso, a maior persistência das CAR-KR e a diferenciação destas em linfócitos de memória também dependia de uma fosforilação oxidativa mitocondrial. Em síntese, bloqueio da ubiquitinização impede a degradação lisossomal dos CARs e aumenta a geração e a persistência de células CAR-T de memória, o que resulta, por sua vez, na sua maior eficácia antitumoral. Esses efeitos foram mecanisticamente possíveis por meio da “reciclagem” do CAR.

Figura retirada do texto base.

Referências

Li, Wentao; QIU, Shizhen; CHEN, Jian; et al. Chimeric Antigen Receptor Designed to Prevent Ubiquitination and Downregulation Showed Durable Antitumor Efficacy. Immunity, v. 53, n. 2, p. 456-470.e6, 2020.