Production in vivo de cellules CAR-T à l’aide de nanovésicules fusogènes mimétiques de virus

Les récepteurs d’antigènes chimériques (CAR) sont des protéines membranaires synthétisées qui permettent aux lymphocytes de reconnaître et de répondre aux antigènes spécifiques des cellules cibles. Malgré l’efficacité impressionnante de la thérapie cellulaire CAR-T dans le traitement du lymphome ou de la leucémie à cellules B, le processus de fabrication coûteux et complexe a entravé son application clinique généralisée.

Des recherches antérieures ont exploré l’utilisation de nanoparticules pour délivrer des acides nucléiques afin de programmer les lymphocytes T en circulation in vivo, rationalisant ainsi la génération de lymphocytes CAR-T et évitant le besoin d’isoler les lymphocytes T des patients. Pendant ce temps, l’insertion de la protéine CAR directement dans la membrane des lymphocytes T pourrait présenter une méthode simple, évitant les complications telles que le syndrome de libération des cytokines (CRS) et le risque tumorigène associé à l’insertion aléatoire de gènes viraux dans le génome.

Dirigés par le professeur Jun Wang et le professeur Cong-Fei Xu de l’École des sciences et de l’ingénierie biomédicales de l’Université de technologie de Chine du Sud, les chercheurs ont développé une stratégie prometteuse qui implique la fusion directe de molécules CAR, pré-exprimées sur des nanovésicules fusogènes. (FuNV), aux cellules T, construisant ainsi des cellules CAR-T in vivo.

Ils ont conçu le fusogène des lymphocytes T en ajoutant un fragment variable à chaîne unique anti-CD3 au réovirus ou au fusogène du virus de la rougeole. Ils ont démontré que les FuNV dérivés de cellules exprimant le fusogène des lymphocytes T transportaient une quantité substantielle de fusogène des lymphocytes T, ce qui induisait efficacement la fusion entre les NV et les lymphocytes T in vitro et in vivo.

Par la suite, compte tenu du succès clinique des cellules CAR-T anti-CD19 (αCD19), les cellules modifiées exprimant le fusogène des lymphocytes T et la protéine CAR αCD19 ont été construites pour produire des FuNV porteurs de CAR αCD19 (FuNVCAR). La production de cellules CAR-T a été réalisée avec succès en délivrant la protéine CAR sur les cellules T via FuNVCAR in vitro et in vivo. Pendant ce temps, l’injection intraveineuse de FuNVCAR a efficacement inhibé la croissance du lymphome à cellules B.

Pour explorer davantage la toxicité potentielle du FuNVCAR, des numérations globulaires et des analyses biochimiques sériques ont été effectuées à 2 jours et 14 jours, démontrant la comparabilité avec le groupe témoin. Tout au long du traitement par FuNVCAR, aucune modification significative du poids corporel n’a été observée chez la souris.

De plus, contrairement au traitement traditionnel par cellules CAR-T, le traitement par FuNVCAR n’a pas induit une libération élevée de cytokines inflammatoires. Cette différence observée peut être attribuée aux cellules CAR-T transitoires produites par FuNVCAR, qui subissent une activation limitée et temporaire, atténuant la libération prolongée de cytokines inflammatoires.

En résumé, cette étude présente une nouvelle approche pour la production de cellules CAR-T in vivo grâce à l’administration de protéines CAR médiées par FuNV. Il est toutefois essentiel de noter que cette stratégie peut ne pas convenir aux patients dont la fonction des lymphocytes T est compromise.

Les résultats sont publié dans la revue Bulletin scientifique.