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

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.