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

• Processo: 19/26074-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2019
• Data de Término da vigência: 21 de agosto de 2023
• Área de 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
• Vinculado ao auxílio: 18/18538-0 - Bioengenharia de células T e NK através de receptores CAR contra infecções fúngicas invasivas, AP.JP
• Assunto(s): Terapia baseada em transplante de células e tecidos Infecções fúngicas invasivas Células matadoras naturais Imunoterapia Linfócitos T
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: células NK | Células T | Infecções fúngicas invasivas | Receptor antigênico quimérico (CAR) | terapia celular | Imunoterapia

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.

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)

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)

DOS SANTOS, MATHEUS HENRIQUE; MACHADO, MICHELE PROCOPIO; KUMARESAN, PAPPANAICKEN R.; DA SILVA, THIAGO APARECIDO. Modification of Hinge/Transmembrane and Signal Transduction Domains Improves the Expression and Signaling Threshold of GXMR-CAR Specific to Cryptococcus spp.. CELLS, v. 11, n. 21, p. 20-pg., 2022-11-01. (18/18538-0, 20/09113-6, 20/11307-3, 19/26074-7)

MARTINS OLIVEIRA-BRITO, PATRICIA KELLEN; DE CAMPOS, GABRIELA YAMAZAKI; GUIMARAES, JULIA GARCIA; DA COSTA, LETICIA SERAFIM; DE MOURA, EDANIELLE SILVA; LAZO-CHICA, JAVIER EMILIO; ROQUE-BARREIRA, MARIA CRISTINA; DA SILVA, THIAGO APARECIDO. Adjuvant Curdlan Contributes to Immunization against Cryptococcus gattii Infection in a Mouse Strain-Specific Manner. VACCINES, v. 10, n. 4, p. 26-pg., 2022-04-01. (19/13979-1, 19/09261-8, 18/18538-0, 19/09260-1, 18/19949-4, 16/04877-2, 18/21708-5, 19/26074-7)