Em um estudo publicado em 13 de agosto de 2023 na Nature Communications, uma equipe de pesquisadores identificou que o loop da região determinante de complementaridade (CDR) em um fragmento variável de cadeia única (scFv) pode levar à agregação de CAR, o que pode causar falha do receptor de antígeno quimérico (CAR) - célula T, morte celular e redução da reatividade das células tumorais à expressão do antígeno alvo, resultando em ativação independente de antígeno e potencial comprometimento funcional.

A terapia com células CAR-T é altamente eficaz no tratamento do câncer de sangue e, nessa terapia celular, o design dos CARs é ainda mais importante. Neste estudo, o domínio extracelular do receptor alfa 2 da interleucina-13 humana (IL13R alfa 2) foi coexpresso com a biotina ligase BirA usando o sistema de expressão multiBac. Após uma série de expressões otimizadas da proteína receptora, a purificação e a validação da proteína foram realizadas. Uma biblioteca sintética de scFv humano foi usada para triagem de exibição de fagos, e os anticorpos scFv correspondentes foram selecionados para produção por meio de triagem em fase sólida e análise de ensaio de ligação. Os anticorpos adequados foram selecionados para construção e empacotamento do vetor lentiviral por meio de ensaios SPR e ELISA. Os pesquisadores transduziram e cultivaram células T e, em seguida, examinaram o CAR nessas células usando microscopia confocal. A distribuição no topo. Para analisar o comportamento das células CAR-T, os pesquisadores avaliaram a ligação das células CAR-T ao IL13R α 2 recombinante, marcaram marcadores de superfície de células T e estudaram a expressão de CAR na superfície e no interior das células. Além disso, exploraram a proliferação de células CAR-T e a secreção de citocinas, e analisaram a expressão gênica em diferentes construções CAR-T, enfatizando suas diferenças. Experimentos in vivo envolvem a implantação de células tumorais in situ em camundongos, seguida de terapia com CAR-T e monitoramento do crescimento tumoral por meio de sistemas de imagem in vivo (IVIS). A análise estatística foi realizada utilizando o GraphPad Prism e marcadores de significância padrão.

No estudo atual, pesquisadores avaliaram a estrutura do construto CAR, seu scFv extracelular, o ligante e os domínios adicionais para compreender seu impacto no desempenho das células CAR-T. Foi determinado que a alça CDR dentro do scFv é responsável pelo reconhecimento de antígenos, e certas estruturas dentro do scFv podem ativar inadvertidamente a sinalização CAR, potencialmente prejudicando a função das células T. As interações dentro da alça CDR podem afetar ainda mais a estabilidade do CAR. Pequenas diferenças na alça CDR podem alterar significativamente a eficácia das células CAR-T, e um novo método de triagem rápida para o comportamento do CAR foi proposto.

A chave para a terapia com células T CAR (terapia com células T receptoras de antígeno quimérico) é ajudar a coordenar a resposta imune das células T, modificar células T, inserir genes CAR e expressá-los na superfície das células T como proteínas CAR receptoras de antígeno quimérico. O CAR pode reconhecer diretamente antígenos na superfície das células cancerígenas, alcançando assim um método terapêutico específico para identificar e matar células cancerígenas no próprio corpo do paciente. Desde 2017, o FDA aprovou seis terapias com células T CAR para o tratamento de cânceres do sangue, como o linfoma. No entanto, ainda existem dificuldades no tratamento de tumores sólidos, pois os mediadores circundantes podem impedir que os CARs reconheçam antígenos na superfície do tumor. Além disso, os tumores sólidos têm heterogeneidade, dificultando a obtenção de efeitos terapêuticos devido às diferenças no mesmo tipo de câncer dentro do corpo.