ESTUDO DA ATIVAÇÃO CONDICIONAL DE LINFÓCITOS TRANSDUZIDOS COM RECEPTORES QUIMÈRICOS (CAR) ATIVADORES ANDRESSA SODRÉ (ME); LEONARDO CHICAYBAM; MARTIN BONAMINO Instituto Nacional de Câncer José Alencar Gomes da Silva , Coordenação de Pesquisa, RJ, Brasil INTRODUÇÃO RESULTADOS Os Receptores Quiméricos de Antígeno (CARs) são utilizados como uma estratégia de imunoterapia para redirecionar a especificidade de linfócitos T contra o tumor. Os CARs são compostos de uma unidade extracelular de reconhecimento (Fab na forma de scFv), uma região transmembrana e um domínio intracelular de sinalização. Os CARs reconhecem o antígeno-alvo na superfície tumoral com alta afinidade e independente de MHC, ativando os linfócitos através de endodomínios de sinalização, como a cadeia ζ (sinal 1), e de domínios coestimulatórios, como 4-1BB (sinal 2). Moléculas de superfície compartilhadas entre tumores e tecidos saudáveis não são alvos ideais para as construções de CARs utilizadas atualmente, pois elas podem promover respostas auto-imunes devido ao estímulo via os sinais 1 e 2. Uma forma de contornar esta limitação é condicionar a ativação dos CARs à presença de mais de um antígeno de membrana, dividindo a ativação em dois receptores: um ativando o sinal 1 e outro, o sinal 2. Neste sistema, a resposta completa só deve ser alcançada quando ambos os CARs interagem com seus antígenos-alvo. A ativação condicional baseada na resposta a um painel de antígenos pode tornar os linfócitos mais específicos contra o tumor, poupando células normais, como no caso de precursores B saudáveis (CD19+/CD20-) e células B em linfomas Figura 1. Receptor Quimérico de Antígeno. (CD19+/CD20+). Figura 4. Trandução das linhagens Jurkat 4.30 e K562. À esquerda, marcação do CAR 20z na linhagem Jurkat transduzida com o receptor 20z ou com ambos os CARs, após pressão seletiva por antibiótico. À direita, citometria de fluxo da linhagem K562 transduzida com CD19, CD20 ou ambos os antígenos-alvo. Figura 5. Gráficos representando (a) a expressão de luciferase após 8 horas de incubação da linhagem Jurkat com células K562, conforme descrito em métodos, e (b) o percentual de células CD69+ após co-cultivo de 4 horas. Tanto a ativação através da translocação de NFAT para o núcleo quanto a presença do marcador CD69 foram observadas após a incubação de Jurkat 20z com K5-20 e Jurkat 20z/19BB com K5-20 ou K5-19/20, mas não após o co-cultivo de Jurkat 19BB com K5-19. Control Day 2 Figura 2. Hipótese do sistema de ativação condicional de linfócitos T. OBJETIVOS Figura 6. Viabilidade e expressão de GFP após eletroporação de PBMC através do sistema Sleeping Beauty. Células mononucleares do sangue periférico transfectada com GFP expandem e persistem in vitro por até 13 dias, mantendo 34% de células positivas. ! Geração de linfócitos T expressando dois CARs: um scFv anti-CD20 contendo o domínio intracelular da cadeia ζ e outro, anti-CD19, contendo o domínio intracelular da molécula co-estimulatória 4-1BB. ! Avaliação da ativação de células T transduzidas com os CARs complementares, através de ensaio de luciferase e análise da expressão do marcador de ativação CD69. ! Utilização do sistema Sleeping Beauty baseado em transposon para a co-transfecção dos CARs em linfócitos T primários. Day 13 METODOLOGIA Os CAR 20z e 19BB foram gerados por SOE-PCR e clonados em vetores retrovirais com resistência a G418 ou Puromicina. Células da linhagem Jurkat que expressam luciferase sob controle de um promotor responsivo a NFAT foram transduzidas com os CARs 20z e 19BB. Os linfócitos Jurkat expressando apenas um ou ambos os CARs foram co-cultivados com a linhagem leucêmica de K562 previamente modificada para expressar CD19 (K5-19), CD20 (K5-20) ou ambas as moléculas (K5-19/20) e, posteriormente, avaliados por bioluminescência e expressão de CD69 in vitro. Para transfecção de linfócitos T primários, os CARs 20z e 19BB foram sintetizados e clonados em um plsmídeo transposon, o qual é capaz de integrar no genoma das células T com o auxílio de uma transposase Sleeping Beauty. Figura 7. Eletroporação de PBMC com os CARs complementares. Células mononucleares do sangue periférico transfectadas com 20z, 19BB ou ambos os CARs são positivas para o transgene dois dias após a eletroporação através do sistema Sleeping Beauty. CONCLUSÃO E PERSPECTIVAS ! Dados preliminares sugerem que o CAR 20z promove ativação de células T da linhagem Jurkat após estimulação com seus antígenos-alvo. ! Linfócitos T primários podem ser modificados com os CARs através do sistema Sleeping Beauty baseado em transposon/transposase. ! Ensaios in vitro e in vivo devem ser realizados para avaliar a resposta funcional e citotoxidade contra o tumor em modelos in vivo. Figura 3. Esquema da transdução da linhagem Jurkat com os CARs para posterior incubação com a linhagem leucêmica K562, modificada para expressar os antígenos-alvo. Apoio financeiro: Ministério da Saúde, CNPq, FAPERJ e CAPES. Projeto Gráfico: Serviço de Edição e Informação Técnico-Científica / CEDC / INCA Day 1