Terapia cu Salmonella modificată genetic oferă încărcături imune pentru combaterea cancerului

Terapia prin blocarea punctului de control imun a reprezentat o revoluție în tratamentul cancerului, dar doar o minoritate dintre pacienți prezintă răspunsuri durabile. Un studiu publicat în Oncotarget a descris dezvoltarea și validarea ACTM-838, o terapie imunologică bacteriană vie, atenuată și programabilă, destinată livrării țintite de gene imunostimulatoare în microambientul tumoral (TME). Studiul a fost realizat de o echipă de cercetători care au dezvoltat această platformă pornind de la tulpina Salmonella Typhimurium VNP20009.
Eficiența terapiilor prin blocarea punctului de control imun depinde de prezența limfocitelor T anti-tumorale preexistente în TME („tumori fierbinți”). Totuși, chiar și pacienții cu expresie crescută de PDL1 sau încărcătură mutațională ridicată pot dezvolta rezistență. Un mecanism major implică infiltrarea crescută de celule mieloide și stromale care secretă citokine imunosupresoare și enzime producătoare de adenozină, suprimând activitatea limfocitelor T.

O direcție de cercetare emergentă urmărește reprogramarea acestor celule mieloide pentru prezentarea antigenelor și activarea celulelor T. Totuși, nivelurile sistemice tolerate ale proteinelor imunomodulatoare (precum interferonii sau interleukina-15) sunt insuficiente pentru a reconfigura TME. De aceea, strategiile de livrare locală a acestor molecule sunt intens explorate. Bacteriile oncolitice, capabile să colonizeze selectiv țesuturile tumorale, reprezintă o alternativă inovatoare la terapiile genice convenționale.

Despre studiu

Conceperea platformei STACT și a ACTM-838

Echipa de cercetare a dezvoltat platforma STACT (S. Typhimurium Attenuated Cancer Therapy) prin modificarea genetică a tulpinii S. Typhimurium VNP20009, pentru a reduce toxicitatea sistemică și a elimina factorii bacterieni care suprimă răspunsul limfocitelor T CD8+. Au fost șterse genele responsabile de formarea flagelului, fimbriei curli, L-asparaginazei și modificatorii de acilare a lipopolizaharidelor, reducând astfel activarea receptorilor Toll-like și producția sistemică de citokine inflamatorii.

ACTM-838 reprezintă o versiune avansată a acestei platforme, proiectată să transporte două plasmide terapeutice:

• Un construct genetic care exprimă complexul IL-15Rα–IL-15 (numit IL-15plex), esențial pentru activarea celulelor T citotoxice și a celulelor NK;
• O formă constitutiv activă a proteinei STING (eSTING), concepută pentru a induce interferonul de tip I (IFNβ) și a reduce secreția inflamatorie de IL-6.

În plus, ACTM-838 a fost conceput fără gene de rezistență la antibiotice, menținând în schimb plasmidele prin eliminarea genei esențiale asd din genomul bacterian - oferind astfel o „oprire” de siguranță clinică prin administrarea de antibiotice uzuale.

Testarea siguranței și distribuției tisulare

În modelele murine cu tumori de sân triplu negative (EMT6), administrarea intravenoasă de ACTM-838 a generat niveluri semnificativ reduse de citokine inflamatorii (IL-1β, IL-6, TNFα, IL-10) comparativ cu tulpina parentală. De asemenea, biodistribuția a arătat o colonizare de 1000 de ori mai mare în tumoră decât în ficat sau splină, fără prezență detectabilă în urină, fecale sau sânge la 21 de zile post-administrare.

Specificitatea celulară a livrării

ACTM-838 a fost internalizat predominant de celulele mieloide fagocitice (monocite, macrofage și neutrofile), atât în vitro cât și in vivo, fără invadarea celulelor epiteliale sau endoteliale. Expresia plasmidelor a fost confirmată prin secreția de IL-15plex și activitatea reporteră IFNβ exclusiv în tumoră, confirmând livrarea localizată a încărcăturii genetice.

Rezultate

Eficacitate antitumorală durabilă

ACTM-838 a demonstrat un efect antitumoral dependent de doză în modele murine EMT6 (rezistente la checkpoint blockade) și MC38 (sensibile). La doze mari (6×10⁷ CFU/mouse), 50% dintre șoareci au fost complet vindecați, iar reexpunerea la celule tumorale după 30 de zile nu a indus recurență la majoritatea lor, confirmând formarea unei memorii imune CD8+-dependente.

În combinație cu terapia anti-PD1, ACTM-838 a prezentat eficacitate sinergică: în modelul EMT6, rata de remisie a crescut de la 20% la 70%, iar în modelul MC38, toate animalele tratate au fost vindecate. Terapia a fost bine tolerată, fără pierdere semnificativă în greutate sau mortalitate.

Modificarea microambientului tumoral

Analizele transcriptomice (RNA-seq) au arătat o remodelare profundă a TME:

• Creșterea infiltrării limfocitelor T CD8+, CD4+ și a celulelor NK;
• Upreglarea genelor pentru antigen presentation (MHC I/II), interferonii de tip I, IL-15 și chemokinele CXCL9/10/11/13;
• Reducerea semnificativă a markerilor de epuizare T (TIGIT, CD155) și a semnăturilor stromale imunosupresoare;
• Scăderea expresiei genelor de răspuns la leziuni ADN și a căilor TGFβ, în timp ce căile inflamatorii și de prezentare antigenică au fost amplificate.

Reprogramarea celulelor mieloide și a neutrofilelor

Analizele de single-cell RNA-seq au arătat că ACTM-838 a redus proporția macrofagelor imunosupresoare (SPP1⁺, C1Qa/b⁺) și a indus expresia genelor asociate cu un fenotip proinflamator (CD74, CLEC2D). În paralel, neutrofilele au dobândit un profil antigen-prezentant, cu expresie crescută de MHCI/II și PDL1, și scădere a IL-1β – indicând conversia către o funcție asemănătoare celulelor dendritice.

Concluzii

Studiul demonstrează că ACTM-838 este o platformă bacteriană inovatoare capabilă să livreze in vivo gene imunomodulatoare direct în microambientul tumoral, activând sinergic imunitatea înnăscută și adaptativă. Principalele avantaje includ:

• Siguranță crescută și tolerabilitate sistemică;
• Colonizare selectivă a tumorilor și absența efectelor sistemice;
• Activare mieloidă și limfoidă coordonată, cu reducerea supresiei imune;
• Inducerea unei memorii imune de lungă durată mediate de limfocitele CD8⁺;
• Posibilitatea combinării cu terapii prin blocarea punctului de control imun, CAR-T sau alți agenți imunoterapeutici.

ACTM-838 este în prezent evaluat într-un studiu clinic de fază I (NCT06336148) pentru siguranță și eficacitate la pacienți cu tumori solide. Rezultatele preclinice susțin potențialul acestei platforme ca o nouă generație de terapie imunologică bacteriană sistemică, capabilă să transforme microambientul tumoral dintr-un mediu imunosupresor într-unul imun-permisiv.