Un estudio clínico de células NKG2D-CAR-NK para el tratamiento del mieloma múltiple recurrente refractario

El mieloma múltiple (MM) es una enfermedad maligna con proliferación clonal anormal de células plasmáticas. Es el segundo tumor maligno más frecuente entre los tumores del sistema hematológico. La tasa de incidencia es de 2-3/100.000 y todavía es incurable. En los últimos años, con la aplicación de nuevos regímenes basados ​​en fármacos, como inhibidores del proteasoma, inmunomoduladores y anticuerpos monoclonales anti CD38, la tasa de remisión de los pacientes con MM ha mejorado significativamente y los efectos secundarios tóxicos relacionados con la quimioterapia se han reducido, aumentando el período de supervivencia de los pacientes. mieloma múltiple desde 2-3 años hasta más de 5 años. El autotrasplante secuencial de células madre hematopoyéticas después de una terapia de inducción intensificada es actualmente la estrategia de tratamiento preferida para pacientes aptos para el trasplante de células madre hematopoyéticas. Para el MM refractario recidivante, los inhibidores orales del proteasoma de nueva generación, los anticuerpos monoclonales y la inmunoterapia celular específica han mostrado buenos efectos terapéuticos. Sin embargo, el mieloma múltiple sigue siendo una enfermedad incurable y es necesario explorar métodos de tratamiento más eficaces para mejorar la eficacia y prolongar el tiempo de supervivencia del mieloma múltiple en recaída y refractario.

En los últimos años, CAR-T ha logrado importantes efectos terapéuticos en neoplasias hematológicas. La inmunoterapia con células T con receptor de antígeno quimérico (CAR-T) es un nuevo enfoque de rápida evolución para la inmunoterapia adoptiva de tumores en los últimos años. Su característica principal es obtener células T que reconocen receptores específicos de antígenos tumorales mediante modificación de ingeniería genética y les dotan de orientación, destrucción y persistencia. También se han realizado estudios CAR-T con especificidad del antígeno MM y se han obtenido buenos resultados. La terapia con células CAR-T se ha convertido en un nuevo tratamiento eficaz para el MM, y el antígeno maduro de células B (BCMA) se ha convertido en un objetivo claro para la terapia con células CAR-T. Las células BCMA CAR-T pueden reconocer y destruir células MM derivadas de pacientes con MM y ejercer efectos antitumorales en ratones modelo MM a través de la vía de la perforina. La tasa efectiva general de terapia con células BCMA CAR-T derivadas de ratón para MM recurrente/refractario puede alcanzar el 81 %, con una tasa de RC del 55,5 % para los pacientes y una remisión completa estricta (sCR) del 13,3 %. Sin embargo, a medida que aumenta el tiempo de aplicación de la terapia con células CART, la recurrencia sigue siendo un problema inevitable, y aproximadamente el 40% de los pacientes que reciben CR todavía experimentan recurrencia. Mientras tanto, los estudios han demostrado que CAR-T de objetivos múltiples puede prolongar el período de remisión y reducir la recurrencia. Ampliar la cobertura de los objetivos de las células MM y eliminar las células MM poco diferenciadas puede mejorar aún más la eficacia de CAR-T en el tratamiento del MM refractario recidivante. Los estudios en modelos experimentales de ratones han confirmado que la combinación de anti-CS1 CAR-T y anti-BCMA CAR-T tiene mejores efectos terapéuticos en las células de mieloma que el uso de anti-BCMA CAR-T solo. Los ensayos clínicos han confirmado el uso de células CAR-T anti BCMA derivadas de ratón combinadas con una infusión de células CAR-T anti CD19 humanizadas para el tratamiento del MM recidivante y refractario, con una ORR del 95,2 % y una tasa de conversión MRD negativa del 81,0 %. Sin embargo, con la extensión del tiempo de seguimiento, los pacientes experimentan gradualmente recurrencia. Por lo tanto, aunque la terapia CAR-T ha mostrado resultados clínicos positivos en el tratamiento del mieloma múltiple, la recurrencia sigue siendo un problema difícil de superar y se necesitan más métodos de tratamiento para abordar este problema.

Aunque las células CAR-T tienen una gran capacidad para destruir tumores y una unión dirigida específica, no se pueden ignorar los problemas de la terapia CAR-T. En primer lugar, la terapia CAR-T tiene efectos secundarios tóxicos relacionados, que incluyen principalmente: (1) La toxicidad autoinmune se refiere principalmente a la reacción tóxica "en el objetivo/fuera del tumor". Las células CAR atacan a las células tumorales y al mismo tiempo atacan a los tejidos normales que expresan el mismo antígeno, causando daños a los tejidos normales. (2) El síndrome de liberación del factor celular (CRS), que es una toxicidad no específica de antígeno causada por altos niveles de activación inmune más allá del estado fisiológico, es también la respuesta tóxica más destacada de la inmunoterapia con células CAR-T. La RSC suele ir acompañada de un aumento de diversas citoquinas inflamatorias, como IL-2, IL-6, IL-10, TNF-a e IFN-γ. Las manifestaciones clínicas del RSC varían mucho, siendo la fiebre la más común, dolor muscular, náuseas, hipotensión inestable e hipoxia. Los síntomas generales pueden variar desde síntomas leves similares a los de la gripe hasta síntomas graves que ponen en peligro la vida, como dificultad respiratoria, disfunción de múltiples órganos e incluso insuficiencia. (3) La neurotoxicidad también apareció en algunos sujetos, que es un efecto secundario tóxico inesperado que incluye principalmente síntomas como conciencia borrosa, coma, afasia, trastornos motores y convulsiones. En segundo lugar, el ciclo de preparación de las células CAR-T es largo y no adecuado para pacientes con una rápida progresión de la enfermedad. En la actualidad, la preparación de células CAR-T en la población de estudio se basa principalmente en la extracción de sangre periférica autóloga y la transfección de lentivirus. Las células T deben someterse a una serie de operaciones como clasificación, activación, transfección y amplificación antes de reintroducirse en los pacientes, lo que generalmente demora de 2 a 3 semanas. Por un lado, no puede satisfacer las necesidades de tratamiento urgentes de los pacientes con una rápida progresión de la enfermedad y, por otro lado, el cultivo in vitro a largo plazo conduce a una diferenciación excesiva de las células CAR-T in vivo, lo que resulta en una reducción de la supervivencia, la proliferación, y capacidad de matar in vivo, reduciendo la eficacia terapéutica. Finalmente, la eficacia de CAR-T puede verse afectada por la quimioterapia temprana. En la actualidad, la aplicación clínica de CAR-T se prepara principalmente con células T autólogas, y los pacientes con LMA en recaída/refractaria han recibido múltiples tratamientos de quimioterapia, lo que da como resultado una función de células T deteriorada, lo que afecta la eficacia de CAR-T y el pronóstico del paciente. Por tanto, es necesario buscar nuevos tratamientos alternativos.

Las células NK son células inmunitarias importantes del cuerpo y un componente importante de la inmunidad innata. En condiciones fisiológicas, los receptores inhibidores de las células NK reconocen moléculas MHC de clase I ampliamente expresadas en la superficie de las células del tejido normal, lo que inhibe la función de las células NK y les impide matar sus propias células del tejido normal. En el tejido tumoral, debido a la regulación negativa de la expresión de la molécula MHC de clase I en la superficie de las células tumorales, los ligandos que activan receptores como NKp30, NKp44, NKp46 se regulan positivamente, lo que lleva a la activación de las células NK y, en última instancia, a la destrucción de las células tumorales. Las células CAR-NK expresan moléculas CAR en la superficie de las células NK, reconocen antígenos diana a través de CAR y activan aún más las células NK para matar células tumorales. La estructura CAR de las células CAR-NK generalmente consta de tres partes, a saber, el dominio de unión al antígeno extracelular, el dominio transmembrana y el dominio de activación intracelular, que es muy similar a la estructura CAR utilizada en la terapia con células CAR-T. Según los diferentes dominios intracelulares, las estructuras CAR también se compararán y validarán en consecuencia.

En comparación con la terapia con células CAR-T, las células CAR-NK tienen sus ventajas únicas en la terapia celular adoptiva: 1) La probabilidad de que las células CAR-NK experimenten tormentas de citocinas es baja. Las citocinas proinflamatorias secretadas por las células CAR-T, como la IL-1 y la IL-6, son las principales citocinas que causan el RSC. Las células CAR-NK activas suelen producir TNF-α. Existe una diferencia significativa entre los tipos de citocinas producidas por el factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF) y los linfocitos T. Los estudios clínicos han demostrado que el tratamiento con CAR-NK reduce significativamente la probabilidad de tormentas de citocinas. 2) Las células CAR-NK tienen múltiples mecanismos de destrucción que pueden matar células tumorales con baja o nula expresión de antígenos diana, lo que reduce la recurrencia de tumores negativos para antígenos diana. Las células CAR-T son difíciles de reconocer en células diana con baja o nula expresión de antígenos diana, y estas células no pueden eliminarse, lo que conduce a la recurrencia del tumor. Las células CAR-NK no solo reconocen antígenos de la superficie tumoral a través de anticuerpos de cadena sencilla para matar células tumorales, sino que también activan varios ligandos de reconocimiento de receptores para matar células tumorales. Como los receptores citotóxicos naturales (NKp46, NKp44 y NKp30), NKG2D y DNAM-1. Además, las células NK pasan a través de Fc γ RIII (CD16), inducen citotoxicidad dependiente de anticuerpos y se combinan múltiples mecanismos para matar células tumorales heterogéneas, reduciendo así el riesgo de recurrencia del tumor. 3) El alotrasplante de células CAR-NK no causa la enfermedad de injerto contra huésped (GvHD). Cuando las células CAR-T en la población de prueba son generadas por donantes sanos que no coinciden con el antígeno leucocitario humano (HLA), los MHC no autógenos expresados ​​en células CAR-T alogénicas pueden inducir el rechazo inmunológico y causar toxicidad hematológica grave. Las células NK son células inmunes innatas que no dependen del reconocimiento molecular de los MHC. Las células CAR-NK alogénicas no inducen la producción de GvHD. 4) Las células NK provienen de múltiples fuentes para satisfacer las necesidades de los pacientes cuya calidad y cantidad de células se ven afectadas por múltiples tratamientos de quimioterapia. Las células NK se pueden obtener a partir de sangre de cordón umbilical humano, sangre periférica, células madre pluripotentes inducidas y líneas celulares NK-92. Para los pacientes que tienen dificultades para recolectar suficientes células debido a múltiples tratamientos de quimioterapia, múltiples fuentes de células NK pueden satisfacer las necesidades del tratamiento CAR-NK. 5) Las células CAR-NK pueden proporcionar un tratamiento oportuno "tipo localizado". Las células NK no están limitadas por complejos principales de histocompatibilidad, por lo tanto, las células NK alogénicas se pueden usar para modificación y desarrollo en terapia con células CAR-NK disponibles en el mercado. Para los pacientes con progresión tumoral rápida, se puede proporcionar un tratamiento oportuno para evitar la progresión de la enfermedad debido a la espera de la preparación celular.

El receptor NKG2D es un receptor activador que expresa la expresión de células NK. Puede reconocer el ligando NKG2D (NKG2DL) expresado en células tumorales y activar la actividad de destrucción de células NK a través de interacciones NKG2D-NKG2DL. NKG2DL se encuentra en diferentes posiciones del cromosoma 6 y pertenece a dos familias de genes, incluidas MICA/MICB y ULBP. El ligando NKG2D se expresa en diferentes niveles en la superficie de células tumorales o células infectadas por virus, mientras que no se expresa en la superficie de células normales; más del 70% de las células tumorales humanas muestran una regulación positiva del ligando NKG2D. Nuestra investigación anterior ha demostrado que la línea celular de mieloma U266 y más del 62% de los pacientes con MM expresan diferentes niveles de ligandos NKG2D, y las células inmunes pueden mediar en la destrucción de las células MM mediante la interacción entre los receptores y ligandos NKG2D. La terapia con células NKG2DL CAR-NK dirigida para MM logró buenos efectos terapéuticos en experimentos preclínicos. Al mismo tiempo, 5 MM recurrentes recibieron células NKG2D-CAR-NK sin reacciones adversas relacionadas con el tratamiento, toxicidad limitante de la dosis y no se observó respuesta de CRS. Un estudio preclínico ha demostrado que NKG2D-CAR-NK tiene un efecto más citotóxico en las células MM que las células NK simplemente expandidas y activadas, lo que proporciona una base para el tratamiento del MM con NKG2D-CRA-NK.

Por lo tanto, elegir NKG2DL como objetivo para el tratamiento de la AML tiene tres ventajas principales: por un lado, su expresión específica en células tumorales puede garantizar la seguridad de los fármacos CAR-NK y evitar una toxicidad grave fuera del objetivo; Además, la diversidad de ligandos de NKG2D puede evitar hasta cierto punto la recurrencia del tumor causada por la heterogeneidad de las células MM o la deficiencia de un solo objetivo, y mantener mejor la eficacia del fármaco; Finalmente, NKG2DL como diana terapéutica para MM ha obtenido datos clínicos positivos. Por tanto, los investigadores planean evaluar la eficacia y seguridad de la infusión combinada de células NKG2D-CAR-NK en el tratamiento del mieloma múltiple recurrente. Los datos clínicos de este estudio pueden proporcionar datos de apoyo para nuevos planes de tratamiento para el MM refractario recidivante.