Bioengenharia de células T e NK através de receptores CAR contra infecções fúngicas invasivas

• Processo: 18/18538-0
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de dezembro de 2019 - 30 de novembro de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Imunologia - Imunologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Thiago Aparecido da Silva
• Beneficiário: Thiago Aparecido da Silva
• Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Pesq. associados: Kamilla Swiech Antonietto ; Sandro Gomes Soares
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/02758-4 - Construção de receptores CAR para redirecionar células T e NK no controle da infecção invasiva por Candida albicans, BP.DR; 21/07174-0 - Identificação do CAR de maior especificidade pelo Cryptococcus gattii através de células Jurkat, BP.IC; 20/16738-2 - Redirecionamento de células T através de receptor CAR para controlar a infecção por Candida albicans, BP.MS; + mais bolsas vinculadas 20/11307-3 - Impacto de distintos scFv em GXMR-CAR expresso por linfócitos T na etapa de ativação celular frente a Cryptococcus spp, BP.MS; 20/09113-6 - Atividade funcional de células T modificadas com GXMR-CAR expressando a porção intracelular de CD28 ou CD137, no controle da criptococose experimental, BP.MS; 19/26074-7 - Bioengenharia de células T e NK através de receptores CAR contra infecções fúngicas invasivas, BP.JP - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Terapia baseada em transplante de células e tecidos Infecções fúngicas invasivas Células matadoras naturais Imunoterapia Linfócitos T

Resumo

As infecções fúngicas invasivas (IFIs) apresentam taxa de mortalidade em patamares iguais ou superiores as taxas ocasionadas pela tuberculose e malária. Dentre as doenças negligenciadas, as IFIs possuem os menores percentuais de investimento financeiro enquanto a tuberculose e malária são os maiores alvos de financiamento. Dentre as IFIs, a candidíase, aspergilose, criptococose e histoplasmose apresentam forte impacto na saúde pública global. A incidência dessas IFIs está relacionada, principalmente, com o estado imunocomprometido de pacientes em diversas situações, no entanto, um dado ainda mais preocupante é a crescente taxa do acometimento de indivíduos imunocompetentes por essas IFIs. Esse fato é decorrente dos fatores de virulência de Cryptococcus spp, C. albicans e H. capsulatum que medeiam o escape/subversão do sistema imunitário do hospedeiro. Nessa situação, os perfis T helper (Th) do tipo 1 (Th1) e 17 (Th17) das células T CD4+, os perfis Tc1 e Tc17 oriundos das células T CD8+ e o efeito citotóxico das células NK, podem ser impedidos de atuarem efetivamente no sítio de infecção. Para contornar esse fato, a atual proposta propõe redirecionar células T e NK através de receptor antigênico quimérico (CAR) para promover a atuação direta dessas células da imunidade no sítio acometido pelas IFIs. Essa estratégia inovadora de terapia celular, no contexto das IFIs, foi iniciada pelos grupos do Dr. Laurence J.N. Cooper e Dr. Pappanaicken Kumaresan que inseriram no CAR o domínio de ligação a carboidrato de Dectina-1 (DectinCAR). O receptor CAR apresenta quatro regiões: (I) domínio de ligação ao alvo; (II) região espaçadora, hinge ou stalk; (III) região transmembrana; (IV) domínio de sinalização citoplasmático. Os pesquisadores citados fizeram a modificação de células T para expressar DectinCAR e demonstraram um efeito terapêutico contra a infecção por Aspergillus fumigatus. Essa estratégia terapêutica foi vivenciada pelo pesquisador responsável da atual proposta que teve a oportunidade de estagiar nesses grupos de pesquisa, com financiamento da FAPESP/BEPE entre os anos de 2017 e 2018, e desenvolveu um receptor CAR tendo Cryptococcus spp como alvo. O conjunto desses fatores suportam o objetivo geral da atual proposta, e a execução desse projeto está delineado em três momentos: (I) utilização da técnica de Phage Display para gerar scFv (fragmento variável de cadeia única) específico para cada uma das espécies fúngicas, neste caso, C. gattii, C. neoformans, C. albicans e H. capsulatum; (II) montagem em vetor lentiviral de CAR específico para cada fungo e, posteriormente, a transdução de células Jurkat para validar o reconhecimento e ativação celular via CAR na presença do alvo; (III) modificação de células T e NK-92 humanas para expressar CAR específico para cada fungo em estudo e, em seguida, avaliar in vitro e in vivo a atividade efetora dessas células bioengenheiradas contra a infecção por C. gattii, C. neoformans, C. albicans ou H. capsulatum. Tendo em vista o embasamento da atual proposta, há evidências contundentes de que a tecnologia do CAR mediará uma resposta efetora das células T e NK diretamente no sítio da infecção afetada pelos fungos em estudo. Portanto, as perspectivas de aplicação clínica esperadas para a atual proposta possuem elevado impacto no meio científico, e determinadas etapas de execução do projeto podem ser alvo de Patente devido a criação de CAR para a terapia celular. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE CAMPOS, GABRIELA YAMAZAKI; OLIVEIRA, RAQUEL AMORIM; MARTINS OLIVEIRA-BRITO, PATRICIA KELLEN; ROQUE-BARREIRA, MARIA CRISTINA; DA SILVA, THIAGO APARECIDO. Pro-inflammatory response ensured by LPS and Pam3CSK4 in RAW 264.7 cells did not improve a fungistatic effect on Cryptococcus gattii infection. PeerJ, v. 8, NOV 25 2020. (16/17037-2, 18/21708-5, 18/18538-0, 18/19949-4)

DOS SANTOS, MATHEUS HENRIQUE; MACHADO, MICHELE PROCOPIO; KUMARESAN, PAPPANAICKEN R.; DA SILVA, THIAGO APARECIDO. Titan Cells and Yeast Forms of Cryptococcus neoformans and Cryptococcus gattii Are Recognized by GXMR-CAR. MICROORGANISMS, v. 9, n. 9, SEP 2021. (18/18538-0, 20/09113-6, 19/26074-7, 20/11307-3)

SILVA, THIAGO APARECIDO DA; HAUSER, PAUL J.; BANDEY, IRFAN; LASKOWSKI, TAMARA; WANG, QI; NAJJAR, AMER M.; KUMARESAN, PAPPANAICKEN R.. Glucuronoxylomannan in the Cryptococcus species capsule as a target for Chimeric Antigen Receptor T-cell therapy. CYTOTHERAPY, v. 23, n. 2, p. 119-130, FEB 2021. (16/04877-2, 18/18538-0, 16/23044-1)