• CAR-T
• Cell Therapy
• Disialoganglioside
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• Immunotherapy

La terapia a base di cellule CAR-T ha rivoluzionato il trattamento dei tumori ematologici a cellule B refrattari o in recidiva. Tuttavia, per il trattamento dei tumori solidi non sono ancora stati ottenuti risultati comparabili in clinica. Il glioblastoma (GBM) è il tumore cerebrale primario più comune negli adulti, nonché il più mortale in quanto refrattario al trattamento standard a base di chemio-radioterapia. A partire da questi presupposti, la terapia a base di cellule CAR-T dirette contro antigeni specifici del GBM potrebbe costituire una strategia promettente per il trattamento di questo tumore estremamente aggressivo.
Il disialoganglioside GD2 potrebbe essere un antigene ottimale per la terapia a base di cellule CAR-T contro il GBM, in quanto è sovraespresso nei tumori di origine neuroectodermica, compreso il GBM, ed è espresso a basse densità da cellule normali quali neuroni e melanociti. Studi precedenti condotti nel nostro laboratorio hanno dimostrato una potente attività citotossica delle cellule CAR-T anti-GD2 derivate da donatori sani e da un paziente affetto da GBM nei confronti di cellule primarie di GBM in vitro.
In questo studio sono stati indagati diversi processi di produzione per ottimizzare la composizione del prodotto a base di cellule CAR-T, al fine di migliorarne attività e persistenza. Inoltre, è stata investigata una potenziale attività antitumorale delle cellule CAR-T anti-GD2 prodotte dai linfociti di pazienti arruolati con diagnosi di GBM.
I linfociti T sono stati isolati dai PBMCs ottenuti da donatori sani e pazienti affetti da GBM, e trasdotti con un vettore retrovirale per esprimere un CAR anti-GD2 di seconda generazione. Le cellule CAR-T anti-GD2 prodotte a partire dai PBMCs di donatori sani sono state espanse con tre diverse combinazioni di citochine (IL-2, IL-2/7/15, IL-2/15/21). Tuttavia, i protocolli testati non hanno evidenziato particolari differenze nell’immunofenotipo delle cellule CAR-T né nei test di persistenza dell’attività citotossica.
Sono state allestite co-colture autologhe e allogeniche, in 2D e in 3D, con le cellule CAR-T e le cellule di GBM, ed è stata osservata una potente attività antitumorale delle cellule CAR-T anti-GD2 in confronto ai linfociti T modificati con la GFP. In particolare, lo studio ha evidenziato la fattibilità del processo di produzione delle cellule CAR-T a partire da PBMCs congelati e isolati da pazienti fortemente pretrattati.
Nell’insieme, i dati raccolti dimostrano l’efficacia della terapia a base di cellule CAR-T anti-GD2 contro il GBM e il potenziale per una futura traslazione in clinica.

CAR-T cell therapy has revolutionized the treatment of refractory or relapsed B cell hematological malignancies. However, comparable clinical responses in solid tumors have not been obtained yet. Glioblastoma (GBM) is the most common and the deadliest primary brain tumor in adults and it is refractory to the standard chemo-radiotherapy treatment. With these assumptions, CAR-T cell therapy against GBM-specific antigens represents an attractive strategy for the treatment of this extremely aggressive cancer. Disialoganglioside GD2 is a feasible antigen for CAR-T cell therapy against GBM, as it is overexpressed in tumors of neuroectodermal origin, including GBM, and expressed at low densities by normal cells such as neurons and skin melanocytes. Previous studies conducted in our laboratory demonstrated a strong cytotoxic activity of anti-GD2 CAR-T cells derived from healthy donors and from one GBM patient against primary GBM cells in vitro. In this study, different manufacturing strategies to optimize the composition of the CAR-T cell product were explored with the intention of enhancing the activity and persistence of CAR-T cells. Furthermore, the potential antitumor activity of autologous anti-GD2 CAR-T cells against primary GBM cells in vitro was investigated. T lymphocytes were isolated from PBMCs derived from healthy donors and GBM patients and transduced with a retroviral vector to express a second-generation, anti-GD2 CAR. Anti-GD2 CAR-T cells manufactured from healthy donors’ PBMCs were expanded with three different combinations of cytokines (IL-2, IL-2/7/15, IL-2/15/21). However, specific differences between the expansion protocols regarding CAR-T cells’ immunophenotype and persistence of cytotoxic activity were not detected. Autologous 2D and 3D co-cultures with CAR-T cells and GBM cells were established and a potent antitumor activity of anti-GD2 CAR-T cells was demonstrated. Notably, the study highlighted the feasibility of the CAR-T cell manufacturing process starting from cryopreserved PBMCs obtained from heavily pre-treated patients. Collectively, these data show the efficacy of anti-GD2 CAR-T cell therapy against GBM and its potential for a future clinical translation.