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Mar 06, 2023

Una nuova generazione di terapie CAR T flessibili e controllabili (Parte 3)

SynNotch cells can be finely controlled when combined with a universal adaptor

Le cellule SynNotch possono essere controllate con precisione se combinate con un adattatore universale per CAR T e altre terapie cellulari.

Questa è la puntata finale della nostra serie sulle terapie CAR T alternative. La prima parte descrive una versione di CAR T che utilizza un adattatore universale. La seconda parte introduce SNAPtag, una terapia CAR T alternativa. Visita il sito web www.williamhaseltine.com per ulteriori informazioni sulle terapie CAR T.

In una puntata precedente, abbiamo descritto un trattamento cellulare alternativo che si basa sui recettori synNotch. Questi recettori sintetici reagiscono a un input specifico e producono la risposta cellulare desiderata. Questo design modulare promette una maggiore flessibilità terapeutica rispetto alla sua controparte più consolidata, la terapia CAR T. Il design risulta ulteriormente migliorato se integrato con un adattatore universale denominato SNAPtag. Qui descriviamo come i ricercatori dell'Università di Pittsburgh hanno sviluppato questo duo di adattatori synNotch e come funziona.

SynNotch e l'adattatore universale

Le cellule SynNotch dipendono da fattori di trascrizione per modificare un gene, mentre le cellule T CAR attivano cascate di segnali di cellule T. Nonostante si basino su meccanismi distinti, le due terapie condividono limiti simili: sono entrambe difficili da controllare e possono colpire solo un antigene alla volta. A tal fine, Ruffo e colleghi hanno cercato di sviluppare un adattatore che funzionasse non solo con le cellule T CAR, ma anche con le cellule T synNotch.

L'adattatore dovrebbe, in teoria, creare un ponte tra il recettore e l'antigene bersaglio. In questo modo, l’utilizzo di un adattatore sulle cellule synNotch consentirebbe alla terapia di colpire più antigeni contemporaneamente o in sequenza. Il bersaglio dell'antigene potrebbe anche essere cambiato introducendo un nuovo anticorpo con lo stesso tag. E, cosa importante per il controllo, la terapia potrebbe essere interrotta o intensificata alterando la concentrazione dell’adattatore o introducendo tag come inibitore competitivo.

Adattatore universale

Come dimostrato in precedenza, l'adattatore universale è composto da due elementi chiave: un anticorpo e un tag di benzilguanina (BG) (Figura 1). Il tag si fissa permanentemente alla porzione extracellulare del recettore synNotch tramite legame covalente. Nel frattempo, la coda dell'anticorpo rileva e si lega a un antigene specifico su una cellula bersaglio. Il legame dell'antigene allunga il recettore synNotch e rivela un sito di scissione sulla sua proteina principale. Come mostra la Figura 2, gli enzimi taglieranno il sito di scissione e rilasceranno un fattore di trascrizione nel dominio intracellulare della cellula. Il fattore di trascrizione dovrebbe raggiungere il nucleo, dove influenza l'espressione di un gene bersaglio.

FIGURA 1: L'adattatore universale dipende da due componenti: un anticorpo e un tag di benzilguanina (BG). ... [+] Il tag si lega covalentemente al recettore synNotch, mentre l'anticorpo si lega a uno specifico bersaglio anticorpale. Lo stesso tag può essere fuso con una varietà di anticorpi, consentendo al recettore synNotch di rispondere a un vasto assortimento di bersagli antigenici.

FIGURA 2: I recettori SynNotch attivano un percorso diverso rispetto alle cellule T CAR in presenza di un ... [+] adattatore universale. Quando il tag adattatore è legato al recettore (e l'anticorpo adattatore all'antigene bersaglio), le forze di trazione meccaniche allungano il recettore ed espongono i siti di clivaggio sulla proteina centrale. La scissione rilascia il fattore di trascrizione e attiva un gene bersaglio una volta all'interno del nucleo.

SynNotch adattato funziona?

La funzione del recettore SynNotch è stata testata con quattro diversi tipi di adattatori, ciascuno composto da un anticorpo distinto e clinicamente rilevante (vedere Tabella 1). Le cellule synNotch sono state co-incubate con le corrispondenti cellule tumorali ed esposte a diverse concentrazioni dell'adattatore. Dopo 48 ore, le cellule sono state analizzate utilizzando la citometria a flusso per misurare l'espressione genica. L'espressione del gene bersaglio dovrebbe aumentare se le molecole adattatrici si legano con successo a una cellula tumorale da un lato e a un recettore synNotch dall'altro.

TABELLA 1: Elenco degli anticorpi utilizzati per testare l'adattatore universale. Ciascun anticorpo prende di mira uno specifico ... [+] antigene presente sulle cellule tumorali.