Tese de Doutorado

A transferência adotiva de células T expressando receptores quiméricos de antígeno (CAR) têm revolucionado o cenário de terapias para neoplasias hematológicas de células B. No entanto, a aplicação deste tipo de imunoterapia baseado em células T geneticamente modificadas para tumores sólidos, que representam a maior parte das neoplasias, ainda é limitada e desafiadora. Neste contexto, linfócitos T expressando receptores de células T (TCR) artificias, denominados células T-TCR, podem representar uma abordagem promissora. Dentre as vantagens no uso das células T-TCR está sua capacidade de reconhecer também antígenos expressos intracelularmente nas células tumorais, enriquecendo consideravelmente as opções de alvos terapêuticos, uma vez que a maior parte dos antígenos associados a tumores são proteínas intracelulares. O NY-ESO-1 é um antígeno intracelular com expressão limitada em células saudáveis e amplamente expresso em células de diferentes tipos de tumores, como melanoma, sarcoma sinovial e liposarcoma, por exemplo, sendo considerado um alvo interessante para este tipo de terapia celular. Assim, o objetivo desta pesquisa foi a geração de células T expressando TCR artificial direcionado ao complexo peptídeo:HLA formado por NY-ESO-1:HLA-A*02. Além disso, avaliamos duas estratégias visando o aprimoramento da atividade antitumoral e performance das células T-TCR, sendo elas o silenciamento do TCR endógeno por meio de shRNA e a suplementação com diferentes tipos de interleucinas (IL-2 ou IL-7 + IL-15 ou IL-15 + IL-21). Então, as células T-TCR específicas para NY-ESO-1 geradas foram capazes de lisar de modo eficiente e específico ao alvo as células tumorais NY-ESO-1⁺/ HLA-A*02⁺ e também de controlar o crescimento de tumores em um modelo de melanoma com células positivas para o antígeno alvo e para o HLA-A*02. O silenciamento do TCR endógeno não promoveu aumento na atividade antitumoral destas células. Adicionalmente, os resultados sugerem que a geração e expansão dessas células em meio suplementado com IL-7 e IL-15 podem melhorar a capacidade citotóxica das células T-TCR NY-ESO-1 específicas em comparação com o cultivo em IL-2, citocina exógena comumente utilizada para esta finalidade. Esses resultados enriquecem nossa experiência com células T geneticamente modificadas para transferência adotiva e nos estimulam a continuar estudando essas células para sua futura implementação na clínica.

Adoptive transfer of T cells expressing chimeric antigen receptors (CAR) has revolutionized the therapeutic scenario for hematologic B-cell malignancies. However, the application of this immunotherapy based on genetically modified T cells for solid tumors, which represent the majority of neoplasms, is still limited and challenging. In this context, T lymphocytes expressing artificial T cell receptors (TCR), referred to as TCR-T cells, may represent a promising approach. Among the advantages of using TCR-T cells is their ability to also recognize antigens expressed intracellularly on tumor cells, considerably enriching the options for therapeutic targets, since most tumor-associated antigens are intracellular proteins. NY-ESO-1 is an intracellular antigen with limited expression in healthy cells and widely expressed in cells of different tumor types, such as melanoma, synovial sarcoma, and liposarcoma, for example, and is considered an interesting target for this type of cell therapy. Thus, the main goal of this research was to generate T cells expressing artificial TCR targeting the peptide:HLA complex formed by NY-ESO-1:HLA-A*02. In addition, we evaluated two strategies aimed at improving the antitumor activity and performance of TCR-T cells, the silencing of the endogenous TCR by shRNA and supplementation with different types of interleukins (IL-2 or IL-7 + IL-15 or IL-15 + IL-21). Then, the generated TCR-T cells NY-ESO-1 specific were able to efficiently and specifically lyse NY-ESO-1⁺ and HLA-A*02⁺ tumor cells and to control tumor growth in a melanoma model with cells positive for the target antigen and for HLA-A*02. Silencing of the endogenous TCR did not promote an increase in the antitumor activity of these cells. Additionally, the results suggest that the generation and expansion of these cells in medium supplemented with IL-7 and IL-15 may improve the cytotoxic capacity of NY-ESO-1-specific TCR-T cells compared to culture in IL-2, an exogenous cytokine commonly used for this purpose. These results enrich our experience with genetically modified T cells for adoptive transfer and encourage us to continue studying these cells for their future implementation in the clinic.