CAR-T: o Transformer do sistema imunológico

Redigido por Bruna Lise Tusset, Luiz Gabriel Ferreira da Silva e Vinícius Schuster da Silva, graduandos em Biotecnologia, UFRGS.

Revisado por Dra. Adriana Simon Coitinho, Professora Associada do Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia da UFRGS.

O tratamento do câncer e de doenças autoimunes sempre foi um desafio para a ciência, seja pela dificuldade de eliminar todas as células cancerígenas ou por causa das variedades de mecanismos que o organismo utiliza para reconhecer e atacar suas próprias estruturas. Atualmente, os tratamentos mais usados no combate à progressão dessas doenças são as quimioterapias, radioterapias, intervenções cirúrgicas, uso de imunossupressores e moduladores da inflamação. Cada um deles com suas vantagens e, principalmente, limitações, as quais estão sob atenção constante para o desenvolvimento de novas tecnologias que possam superá-las. Um desses produtos, fruto da ciência, é a manipulação genética de células T. Chamadas de células CAR-T, elas são capazes de reprogramar células do sistema imune para reconhecer e eliminar moléculas e células específicas do corpo, trazendo mais especificidade para as respostas contra as patologias citadas.

Nosso corpo possui diversas barreiras para evitar infecções, doenças autoimunes e mecanismos de formação do câncer. Diversas células circulam pelo organismo fazendo a chamada imunovigilância: identificando padrões moleculares nas nossas células que demonstram se essas são saudáveis, defeituosas ou infectadas. Uma dessas células é o linfócito T citotóxico (ou T CD8), capaz de reconhecer proteínas estranhas na membrana das células, indicando que ela pode estar infectada por vírus ou mudando a expressão dos seus genes e se tornando uma célula tumoral, e liberar compostos que vão levar essa célula à morte. Entretanto, as patologias são espertas, uma vez que podem desenvolver mecanismos de driblar esse sistema, como os tumores que podem aumentar a expressão de proteínas que inibem a resposta imunológica ou criar um microambiente onde essas T CD8 não conseguem penetrar.

Pensando nisso, os cientistas decidiram aprimorar essas células T CD8 e criar uma nova célula, as células CAR-T, reprogramadas geneticamente para serem mais específicas em reconhecer células do sistema imune que causam a autoimunidade ou células tumorais, evitando os efeitos adversos da destruição de tecidos saudáveis. As células T receptoras de antígeno quimérico (CAR) são células T autólogas (ou seja, retiradas do próprio indivíduo) e que são desenhadas para expressar em sua membrana um identificador de antígenos específicos, ou seja, são projetadas para reconhecer proteínas que só as células tumorais, por exemplo, possuem, causando unicamente a destruição delas.

Esse identificador de proteínas é chamado de receptor quimérico, sendo construído a partir da combinação de estruturas já conhecidas pela ciência e que, quando unidas, são capazes de desempenhar a função citotóxica desejada. As CAR-T são extremamente eficientes pois, ao contrário das células T CD8 normais que precisam do auxílio de outras células e moléculas para destruir a célula alvo, as CAR-T são autossuficientes: identificam células defeituosas e já as eliminam, sem a necessidade das chamadas Células Apresentadoras de Antígeno, que são células especializadas em processar antígenos e apresentá-los na superfície para que sejam reconhecidos pelos linfócitos T, iniciando uma resposta imunológica. Entretanto, como diferentes tipos de doenças têm diferentes antígenos, ou seja, moléculas reconhecidas pelo sistema imune e que geram uma resposta de ataque específica, cada CAR é produzida para um antígeno específico, e assim, precisa ser desenhada para uma doença específica.

O uso de células CAR-T na terapia contra o câncer e doenças autoimunes têm mostrado resultados promissores em vários estudos e aplicações clínicas recentes. Dois casos de uso significativos incluem o tratamento de leucemias e linfomas e o tratamento da esclerose múltipla.

No caso das leucemias e linfomas, especialmente a leucemia linfoblástica aguda (LLA), a terapia CAR-T tem sido revolucionária. A FDA aprovou a primeira terapia CAR-T, chamada tisagenlecleucel (Kymriah), para tratar crianças e jovens adultos com LLA que não responderam a outros tratamentos. Estudos clínicos mostraram taxas de remissão impressionantes, proporcionando uma nova esperança para pacientes com prognósticos anteriormente sombrios. Em adultos, a terapia CAR-T tem sido utilizada com sucesso em linfomas não Hodgkin recidivantes ou refratários, como o linfoma difuso de grandes células B (DLBCL). Essas terapias personalizadas têm mostrado não apenas eficácia, mas também durabilidade nas respostas, com alguns pacientes permanecendo em remissão por anos.

Outro caso de uso promissor é o tratamento da esclerose múltipla (EM). Esta doença autoimune afeta o sistema nervoso central, levando a sintomas debilitantes. Como dito anteriormente, cada célula CAR-T precisa ser desenhada para reconhecer e atacar um alvo específico. Para a EM, o antígeno alvo que pode ser desenhado para ser reconhecido pelas CAR-T poderia ser a proteína CD19. Isso porque a CD19 é uma proteína de superfície celular presente em praticamente todas células B. Estudos preliminares indicam que a eliminação das células B autorreativas pode diminuir a progressão da EM e melhorar a qualidade de vida dos pacientes. A aplicação desta técnica ainda está em fases iniciais, mas os resultados iniciais são encorajadores e sugerem uma nova abordagem para o manejo de doenças autoimunes complexas.

Apesar de seu potencial revolucionário, a terapia CAR-T enfrenta desafios significativos relacionados ao custo. O desenvolvimento e a produção dessas terapias são caros, com valores que podem ultrapassar centenas de milhares de dólares por tratamento. Isso acontece porque é um processo que envolve várias etapas complexas: retirar as células T do paciente, modificá-las geneticamente, multiplicá-las em laboratório e, finalmente, devolvê-las ao corpo do paciente. Esses custos tornam a terapia inacessível para muitos pacientes e sistemas de saúde ao redor do mundo. Pesquisas estão sendo conduzidas para tornar essa tecnologia mais acessível, explorando maneiras de otimizar e automatizar o processo de produção, além de desenvolver novas abordagens que possam reduzir os custos. Tornar a terapia CAR-T mais econômica pode não apenas salvar mais vidas, mas também abrir caminho para sua aplicação em uma gama mais ampla de doenças, representando um avanço significativo para a medicina do futuro.

Referências:

ABBAS, A. K.; LICHTMAN, A. H.; PILLAI, S. Imunologia celular e molecular. X: Editora Elsevier, 2019. ISBN 9788535290745.

CAPPELL, K. M.; KOCHENDERFER, J. N. A comparison of chimeric antigen receptors containing CD28 versus 4-1BB costimulatory domains. Nature Reviews Clinical Oncology, v. 18, n. 11, p. 715–727, nov. 2021.

CONSTANTINESCU, C. S. et al. Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) as a model for multiple sclerosis (MS). British Journal of Pharmacology, v. 164, n. 4, p. 1079–1106, out. 2011.

FDA Approval and Clinical Trials for CAR-T Therapy in Leukemia and Lymphoma:

U.S. Food and Drug Administration (FDA). “FDA approval brings first gene therapy to the United States.” FDA.gov.

Neelapu, S. S., Locke, F. L., Bartlett, N. L., et al. (2017). “Axicabtagene Ciloleucel CAR T-Cell Therapy in Refractory Large B-Cell Lymphoma.” New England Journal of Medicine, 377, 2531-2544.

CAR-T Therapy in Multiple Sclerosis:

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Fraietta, J. A., Lacey, S. F., Orlando, E. J., et al. (2018). “Determinants of response and resistance to CD19 chimeric antigen receptor (CAR) T cell therapy of chronic lymphocytic leukemia.” Nature Medicine, 24, 563-571.

Cost and Accessibility of CAR-T Therapy:

Pharma Intelligence. (2018). “The cost of CAR-T therapy: Will it ever be affordable?” PharmaIntelligence.com.

Levine, B. L., Miskin, J., Wonnacott, K., Keir, C. (2017). “Global Manufacturing of CAR T Cell Therapy.” Molecular Therapy – Methods & Clinical Development, 4, 92-101.

2 respostas para “CAR-T: o Transformer do sistema imunológico”

  1. Essa tecnologia continua inacessível aos pacientes q precisam dela para ter uma possível qualidade de vida? É aplicável quem é portador de artrite reumatóide?
    Há grupos de pacientes voluntários em estudos? Se sim, Como o paciente faz para participar?

    1. O Centro de Terapia Celular da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da USP é um dos principais centros de pesquisa e desenvolvimento dessa terapia no país, e colabora com o Instituto Butantan e o Hospital das Clínicas de Ribeirão Preto. Alguns protocolos de pesquisa clínica usando células CAR-T para alguns tipos de câncer, principalmente, linfomas já foram testados com sucesso em vários casos. O tratamento ainda é extremamente caro no Brasil, mas também em outros países. Desta forma, existem voluntários que se candidatam aos protocolos experimentais.

      No momento, os principais protocolos utilizando células CAR-T estão voltados à área de tumores, mas já existem estudos para emprego desta tecnologia em doenças autoimunes como a artrite reumatóide. Para participar, o paciente precisa se candidatar a algum centro de pesquisa que esteja desenvolvendo protocolos clínicos neste sentido e ser elegível para os critérios de inclusão da pesquisa. Estes mesmos centros de pesquisa no Brasil também investigam o potencial desta terapia em outras condições.

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