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La thérapie cellulaire CAR-T s’est révélée très prometteuse dans les hémopathies malignes, comme en témoignent les 6 produits CAR-T approuvés par la FDA depuis 2017, comme l’a rapporté le National Cancer Institute1. Il existe de nombreuses cellules CAR-T dans les essais cliniques pour cibler les tumeurs solides. L’ingénierie de nouvelles cibles CAR et l’optimisation de la construction CAR sont essentielles à l’efficacité d’une cellule CAR-T. Le choix de la construction CAR idéale pour chaque application est essentiel pour cibler avec précision les antigènes associés à la tumeur (TAA) tout en évitant de faibles niveaux d’expression de TAA dans les tissus normaux2.
Une construction CAR est principalement constituée de cinq compartiments : (1) le domaine extracellulaire à fragment variable à chaîne unique (scFv) ciblant l’antigène tumoral ; (2) domaine de charnière ; (3) domaine transmembranaire ; (4) domaine costimulateur des lymphocytes T cytoplasmiques intracellulaires ; et (5) domaine de signalisation. La modification de chacun de ces domaines affecte la précision de l’engagement de la cellule CAR-T avec sa cellule cible3. Par conséquent, l’évaluation de la cytotoxicité et de la réactivité croisée de ces constructions CAR in vitro est essentielle pour choisir la bonne construction pour progresser vers des expériences in vivo. Les méthodes actuelles d’évaluation de la cytolyse par les lymphocytes T comprennent le test de libération de 51Cr, le test de libération de lactate déshydrogénase, le test d’imagerie bioluminescente, l’analyse cellulaire basée sur l’impédance en temps réel et le test de cytométrie en flux cellulaire 4,5. La plate-forme d’imagerie fluorescente décrite ici identifie le nombre de cellules vivantes par rapport aux cellules mortes, ce qui est une quantification directe de la cytolyse des lymphocytes T par opposition à une méthode indirecte d’évaluation de la cytolyse par les lymphocytes T.
Voici une technique simple, rentable, rapide et à haut débit avec une intervention minimale pour évaluer la cytotoxicité des cellules de Jurkat exprimant le récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) CAR contre les cellules de cancer du sein triple négatif (TNBC) MDA-MB-231 et les cellules EGFR CRISPR knock out MDA-MB-231. Les cellules Jurkat sont des lymphocytes T humains immortalisés6 qui ont été largement utilisés pour étudier les mécanismes d’activation et de signalisation des lymphocytes T7. De plus, les cellules de Jurkat ont été utilisées pour des tests in vitro de CAR dans de multiples études 8,9,10,11. Les cellules de Jurkat sont facilement transduites par les lentivirus et ont une prolifération soutenue, et ce système a été exploité pour optimiser le domaine charnière de diverses constructions EGFR CAR.
Ce test peut être utilisé pour le criblage de plusieurs constructions CAR ciblant divers antigènes tumoraux et utilisé contre plusieurs lignées cellulaires tumorales adhérentes et dans divers rapports effecteur/tumeur (E :T). De plus, plusieurs points temporels peuvent être évalués et le nombre de répétitions peut être modifié pour identifier le meilleur abattage parmi les différentes constructions de CAR. Les meilleures constructions doivent être confirmées à l’aide de cellules T CD3 dérivées de cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC). L’objectif global derrière le développement de cette méthode est d’optimiser rapidement la géométrie de la charnière CAR à haut débit en surmontant des obstacles tels qu’une faible efficacité de transduction, suivie d’une confirmation dans les cellules T dérivées de PBMC.