Células T humanas modificadas por CRISPR/Cas9 (Células T projetadas PD-1 e ACE2 Knockout) para induzir imunidade de longo prazo em pacientes com COVID-19

A exaustão das células T pode limitar a imunidade a longo prazo em pacientes com COVID-19. As células T podem perder sua capacidade de combater vírus e tumores quando têm exposição prolongada a esses inimigos. Novos dados sugerem que as pessoas que apresentam sintomas leves de COVID-19 apresentam sinais moleculares de células T de memória esgotadas e, portanto, podem ter uma capacidade reduzida de combater a reinfecção. Ao contrário, as pessoas que desenvolvem sintomas graves de COVID-19 podem estar mais bem protegidas contra a reinfecção. Um estudo recente relatou que 82,1% dos casos de COVID-19 apresentavam baixa contagem de linfócitos circulantes. Foi relatado que, no caso de vírus crônicos, a expressão contínua de PD-1 causa exaustão de células T e prejudica a capacidade de matar as células infecciosas. A adumbração de pacientes com COVID-19 é caracterizada por uma porcentagem diminuída de linfócitos, com uma proporção semelhante de células T CD4+ e CD8+. A quantidade de células T, principalmente células T CD8+, apresentando altas taxas de expressão do marcador de atividade tardia CD25 e marcador de exaustão PD-1 aumenta. Portanto, o SARS-CoV-2 é capaz de fazer alterações modificando o sistema imunológico adquirido, incluindo células B e T. De acordo com experimentos, a expressão de PD-1, como um fator importante na indução e manutenção da tolerância circunferencial mantendo a estabilidade das células T, tem uma porcentagem maior em diferentes células de pacientes com COVID-19. Em um experimento conduzido por Diao et al., em pacientes com SARS-CoV-2, observou-se que a expressão de PD-1 na superfície das células T aumentou significativamente; também foi demonstrado que durante a doença induzida por SARS-CoV-2, expressões adicionais de PD-1 e Tim-3 nas células T estavam diretamente relacionadas à gravidade da doença; os fatores que também estavam aumentados em outras infecções virais. O fenômeno de exaustão das células T pode ser revertido com relativa facilidade, por exemplo, quando as células T não são mais expostas ao vírus ou ao tumor. Mas, infelizmente, embora as células T exaustas recuperadas da infecção crônica (REC-TEX) recuperem algumas funções e características das células T de memória (TMEM), elas retêm cicatrizes epigenéticas indicando que o controle da expressão gênica está "preso" à sua história de exaustão. Uma vez que as células T se esgotam, elas permanecem fundamentalmente 'conectadas' para se esgotarem - portanto, pode ser difícil fazê-las se tornarem combatentes eficazes contra vírus e câncer novamente", disse John Wherry, PhD, presidente do departamento de Farmacologia de Sistemas e Translational Therapeutics e diretor do Penn Institute of Immunology na Perelman School of Medicine da University of Pennsylvania. Além disso, o COVID-19 pode infectar células de linfócitos T e induzir apoptose e marcadores apoptóticos. A linfocitopenia também foi encontrada nos casos de síndrome respiratória do Oriente Médio (MERS). O MERS-CoV pode infectar diretamente linfócitos T primários humanos e induzir apoptose de células T por meio de vias de apoptose extrínseca e intrínseca, mas não pode se replicar em linfócitos T. No entanto, não está claro se o SARS-CoV-2 também pode infectar células T, resultando em linfocitopenia. Um estudo mostrou que as células T expressam um nível de expressão muito baixo de hACE2 em sua superfície celular e as linhagens de células T foram significativamente mais sensíveis à infecção por SARS-CoV-2 quando comparadas com SARS-CoV. Em outras palavras, esses resultados nos dizem que os linfócitos T podem ser mais permissivos à infecção por SARS-CoV-2. Portanto, é plausível que a proteína S do SARS-CoV-2 possa mediar uma infectividade potente, mesmo em células que expressam baixo hACE2, o que, por sua vez, explicaria por que a taxa de transmissão do SARS-CoV-2 é tão alta. Por meio de avanços recentes na edição genômica, as células T agora podem ser modificadas com sucesso por meio da tecnologia CRISPR/Cas9. Por exemplo, envolver mecanismos (pós-)transcricionais para aumentar a produção de citocinas de células T, o redirecionamento da especificidade do antígeno de células T ou tornar as células T refrativas à sinalização do receptor inibitório pode aumentar a função efetora das células T. Portanto, a edição do genoma mediada por CRISPR/Cas9 pode fornecer novas estratégias para induzir imunidade de longo prazo contra o COVID-19. As imunoterapias com células T autólogas tornaram-se uma poderosa opção de tratamento para muitas doenças, como infecção viral ou câncer. Isso inclui o isolamento adotivo e a transferência de células T específicas de vírus/tumores de ocorrência natural e a transferência de linfócitos T que foram geneticamente modificados. De acordo com o investigador, células T de memória CD8+ reativas a vírus esgotadas serão isoladas de pacientes com infecção leve usando um ensaio modificado de enriquecimento de células T reativas a antígenos (ARTE). células T de memória CD8+ reativas a vírus esgotadas serão coletadas e tanto o gene da proteína de morte celular programada 1 (PDCD1) quanto o gene ACE2 serão eliminados por CRISPR Cas9 no laboratório. Os linfócitos serão selecionados e expandidos ex vivo e infundidos de volta nos pacientes.