Alvejando Checkpoints Imunológicos para Melhorar a Terapia do Câncer
Novas estratégias bloqueiam pontos de controle imunológico para aumentar as respostas das células T no tratamento do câncer.
David Bending, L. Sheriff, A. Copland, D. A. Lecky, R. Done, L. S. George, E. K. Jennings, S. Rouvray, T. A. Elliot, E. S. Jinks, L. Pallan
― 10 min ler
Índice
- O Papel dos Pontos de Verificação Imunológicos
- Combinando Tratamentos
- A Importância da Ativação das Células T
- Pesquisa sobre Respostas das Células T
- Marcadores de Ativação das Células T
- Mudanças Transcricionais nas Células T
- Entendendo as Células T Foliculares Helper (Tfh)
- Migração e Funcionalidade das Células T
- Relevância Clínica
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
As Células T são uma parte importante do nosso sistema imunológico, ajudando a combater infecções e doenças como o câncer. Quando as células T são ativadas, elas precisam receber sinais para responder direitinho. Essa ativação começa quando uma célula T reconhece um pedaço específico de um vírus ou tumor, apresentado em uma molécula chamada complexo maior de histocompatibilidade (MHC). Esse processo não é tão simples, porque tem muitos sinais envolvidos que podem tanto aumentar quanto limitar essa resposta. Esses sinais podem afetar a intensidade da reação das células T.
Uma área de foco é o papel dos pontos de verificação imunológicos. Essas são moléculas que podem aumentar (co-estimulatório) ou inibir (co-inibitório) a ativação das células T. Três principais pontos de verificação que chamaram atenção são a proteína 1 de morte celular programada (PD-1), o antígeno 4 de linfócito T citotóxico (CTLA-4) e o gene de ativação de linfócitos 3 (Lag3). Cada um desses pontos de verificação tem um papel diferente na regulação da atividade das células T. Por exemplo, a PD-1 ajuda a evitar que as células T fiquem superativadas, enquanto a CTLA-4 compete com outra molécula, a CD28, para se ligar a sinais co-estimulatórios importantes.
Os pesquisadores estão explorando novas maneiras de atacar esses pontos de verificação na terapia do câncer. Combinar tratamentos que bloqueiem mais de um ponto de verificação pode melhorar os resultados dos pacientes. Por exemplo, uma combinação de medicamentos que atacam PD-1 e CTLA-4 mostrou resultados melhores do que usar apenas um dos medicamentos sozinhos em pacientes com melanoma. Também há evidências que sugerem que bloquear Lag3 junto com PD-1 pode melhorar as taxas de sobrevivência de certos pacientes.
O Papel dos Pontos de Verificação Imunológicos
Os pontos de verificação imunológicos são como freios em um carro. Eles ajudam a controlar quão rápido ou devagar o sistema imunológico reage. A PD-1 é um dos pontos de verificação mais estudados. Quando a PD-1 está ativa, ela diz às células T para desacelerar, reduzindo sua capacidade de atacar tumores ou infecções. Isso pode permitir que as células cancerígenas escapem da detecção pelo sistema imunológico.
A CTLA-4 funciona de maneira um pouco diferente. Ela compete com a CD28 para se ligar a moléculas que ativam as células T. Fazendo isso, a CTLA-4 pode limitar o número de células T que respondem durante uma resposta imunológica. O Lag3 também interage com moléculas de MHC, e seu papel na atividade das células T pode ser complexo.
Esses pontos de verificação são importantes para prevenir autoimunidade, onde o sistema imunológico do corpo ataca suas próprias células. No entanto, no câncer, esses pontos de verificação podem ser prejudiciais, já que impedem respostas efetivas das células T contra os tumores.
Combinando Tratamentos
Com os avanços na imunoterapia, os cientistas estão analisando como tornar as células T mais agressivas contra o câncer. Ao bloquear certos pontos de verificação, eles esperam permitir que as células T permaneçam ativadas por mais tempo e se tornem melhores em atacar os tumores. Os pesquisadores observaram que pacientes que recebem tratamentos combinados com bloqueadores de PD-1 e CTLA-4 muitas vezes apresentam resultados melhores em comparação àqueles tratados apenas com uma dessas terapias.
Estudos recentes indicaram que atacar múltiplos pontos de verificação ao mesmo tempo pode levar a resultados melhores. Por exemplo, usar bloqueadores de PD-1 e Lag3 mostrou que pacientes tinham melhores taxas de sobrevida livre de progressão do que aqueles em terapias únicas. Isso sugere que uma estratégia que combine o ataque a diferentes pontos de verificação pode ser mais efetiva.
A Importância da Ativação das Células T
A ativação das células T é um processo crucial. Quando as células T são expostas a antígenos (pedaços de patógenos ou células tumorais), elas passam por uma série de eventos de sinalização que levam à sua ativação. Isso requer coordenação entre diferentes sinais. Quando as células T reconhecem um antígeno, elas recebem um sinal forte através do seu receptor de célula T (TCR). No entanto, sinais adicionais de moléculas co-estimulatórias também são necessários para a ativação completa.
A intensidade e duração desses sinais podem afetar muito as respostas das células T. Se os sinais forem muito fracos ou de curta duração, as células T podem não reagir adequadamente. É aqui que entram pontos de verificação como PD-1 e Lag3. Quando esses pontos de verificação se ligam, podem reduzir a intensidade e a duração dos sinais das células T, levando a respostas imunológicas menos efetivas.
Pesquisa sobre Respostas das Células T
Experimentos recentes buscaram entender como os pontos de verificação PD-1 e Lag3 juntos influenciam a ativação das células T. Os pesquisadores usaram um modelo específico em camundongos para observar como as células T respondem quando esses pontos de verificação são bloqueados. Esse modelo permite um olhar detalhado sobre como as células T se comportam sob condições que imitam respostas imunológicas humanas.
Através desses estudos, foi descoberto que bloquear tanto PD-1 quanto Lag3 aumenta a ativação das células T. A combinação desses dois bloqueadores levou a um aumento nos sinais das células T, resultando em uma ativação mais robusta e melhores respostas imunológicas no geral. Isso foi medido rastreando marcadores específicos nas células T que indicam seu estado de ativação, como ICOS e OX40.
Marcadores de Ativação das Células T
Durante a ativação das células T, certos marcadores são produzidos que ajudam os pesquisadores a entender como as células estão respondendo. ICOS e OX40 são dois desses marcadores. A presença desses marcadores indica que as células T estão ativadas e funcionando direitinho. Os pesquisadores descobriram que, quando tanto PD-1 quanto Lag3 foram bloqueados, houve um aumento significativo nos níveis desses marcadores nas células T.
Esse aumento nos marcadores de ativação está ligado a respostas mais fortes das células T. Quando as células T estão mais ativadas, elas estão melhores preparadas para atacar tumores ou infecções. O estudo mostrou que a terapia combinada levou a níveis mais altos de ICOS e OX40 nas células T, sugerindo que essas células estavam sinalizando de forma eficaz e respondendo bem.
Mudanças Transcricionais nas Células T
Além dos marcadores de superfície, os pesquisadores também analisaram mudanças na expressão gênica dentro das células T ativadas. Analisando os genes que são ativados ou desativados em resposta aos tratamentos, eles puderam obter insights sobre como as vias de PD-1 e Lag3 influenciam o comportamento das células T.
A análise revelou que bloquear ambas as vias levou a um perfil único de expressão gênica. Esse perfil indicou uma sinalização forte do TCR e uma prontidão aumentada para as respostas das células T. Genes importantes relacionados ao metabolismo e ao crescimento das células T foram ativados, o que sugere que a terapia combinada não só melhora a sinalização, mas também prepara as células T para lutar de forma eficaz.
Entendendo as Células T Foliculares Helper (Tfh)
Entre as células T, um subconjunto específico conhecido como células T foliculares helper (Tfh) desempenha um papel vital em ajudar outras células imunológicas. As células Tfh são cruciais para manter uma resposta imunológica forte e estão envolvidas no suporte à produção de anticorpos. A pesquisa indicou que a terapia combinada aumentou o número de células Tfh.
O aumento nas células Tfh sugere que, quando PD-1 e Lag3 são bloqueados, as células T estão mais propensas a apoiar as respostas de anticorpos. Isso é especialmente importante no contexto do câncer, já que os anticorpos podem ajudar a reconhecer e eliminar células tumorais.
Migração e Funcionalidade das Células T
Outra área de estudo foi como a terapia combinada afetou a capacidade das células T de migrar. A migração é crucial para que as células T cheguem a áreas onde são necessárias, como tumores ou locais de infecção. A pesquisa mostrou que a combinação de bloqueadores de PD-1 e Lag3 aumentou a expressão de CCR6 nas células T, um marcador associado à migração eficaz.
Quando as células T foram tratadas com a terapia combinada e depois colocadas em um ambiente com sinais para se mover, elas mostraram um comportamento migratório melhorado. Isso indica que essas células T não só se tornam mais ativadas, mas também estão melhor equipadas para viajar até onde precisam agir.
Relevância Clínica
As descobertas dos estudos em camundongos mostram promessas para aplicações semelhantes no tratamento de doenças humanas, especialmente câncer. Muitas terapias contra o câncer visam aumentar a capacidade do sistema imunológico de reconhecer e destruir células cancerígenas. Os avanços na compreensão de como as vias de PD-1 e Lag3 influenciam a ativação das células T fornecem um caminho para desenvolver terapias mais eficazes.
Pacientes que recebem terapias combinadas podem potencialmente experimentar melhores resultados de tratamento. Há pesquisas em andamento para determinar como essas descobertas se traduzem na prática clínica humana. Monitorar marcadores das células T, como ICOS e OX40 em pacientes, pode fornecer insights sobre quão bem a terapia está funcionando.
Conclusão
A interseção entre as vias de PD-1 e Lag3 revela insights essenciais sobre a ativação e função das células T. Ao entender como esses pontos de verificação trabalham juntos, os pesquisadores podem desenvolver melhores estratégias para melhorar as respostas imunológicas contra o câncer. As descobertas iniciais sugerem que bloquear ambas as vias pode levar a uma imunoterapia contra o câncer mais eficaz, aumentando a atividade das células T, a migração e, em última análise, o sucesso geral dos tratamentos.
À medida que os estudos continuam, a esperança é identificar quais pacientes se beneficiarão mais dessas terapias e entender os possíveis efeitos colaterais. A pesquisa em andamento será crucial para moldar futuras abordagens de imunoterapia, com o objetivo de criar tratamentos mais personalizados e eficazes para pacientes com câncer.
Fonte original
Título: Lag3 and PD-1 pathways regulate NFAT-dependent TCR signalling programmes during early CD4+ T cell activation
Resumo: Lag3 and PD-1 are immune checkpoints that regulate T cell responses and are current immunotherapy targets. Yet how they function to control early CD4+ T cell activation remains unclear. Here, we show that the PD-1 and Lag3 pathways exhibit layered control of the early CD4+ T cell activation process, with the effects of Lag3 more pronounced in the presence of PD-1 pathway co-blockade (CB). RNA-sequencing revealed that CB drove an early NFAT-dependent transcriptional profile, including promotion of ICOShi T follicular helper (Tfh) cell differentiation. NFAT pathway inhibition abolished CB-induced upregulation of NFAT-dependent co-receptors ICOS and OX40, whilst unaffecting the NFAT-independent gene Nr4a1. Mechanistically, Lag3 and PD-1 pathways functioned additively to regulate the duration of T cell receptor (TCR) signals during CD4+ T cell re-activation. Our data therefore reveal that PD-1 and Lag3 pathways converge to additively regulate TCR signal duration and NFAT-dependent transcriptional activity during early CD4+ T cell re-activation. HighlightsO_LIPD-1 and Lag3 pathways exhibit layered control of early CD4+ T cell activation C_LIO_LITheir co-blockade enhances NFAT-dependent TCR transcriptional programmes C_LIO_LIInhibition of NFAT signalling reverses the functional effects of PD-1 and Lag3 co-blockade C_LIO_LIMechanistically, PD-1 and Lag3 function to additively regulate TCR signal duration during re-activation of CD4+ T cells C_LI
Autores: David Bending, L. Sheriff, A. Copland, D. A. Lecky, R. Done, L. S. George, E. K. Jennings, S. Rouvray, T. A. Elliot, E. S. Jinks, L. Pallan
Última atualização: 2024-12-14 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.06.597762
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.06.597762.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.