Vesículas extracelulares derivadas de células CAR-T: produção e caracterização em modelos experimentais e clínicos
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | Resumo: | A terapia com células T geneticamente modificadas para expressar receptores de antígeno quimérico (CAR-T) revolucionou o tratamento de neoplasias hematológicas, embora ainda enfrente desafios como toxicidade, alto custo, complexidade de produção e eficácia limitada em tumores sólidos. Nesse contexto, vesículas extracelulares (VEs) derivadas de células CAR-T têm se destacado como uma estratégia promissora, com potencial terapêutico e logístico relevante. O objetivo deste estudo foi investigar estratégias de produção e caracterização de VEs derivadas de células CAR-T, considerando diferentes condições experimentais e clínicas. Inicialmente, foi desenvolvido e validado um protocolo para a produção de células CAR-T CD19-EGFR a partir de doadores saudáveis, utilizando ativação com beads anti-CD3/CD28, transdução lentiviral (MOI 3) e expansão com IL-2. As células apresentaram funcionalidade frente a linhagens tumorais CD19+, sem atividade frente a linhagens CD19-. A seguir, VEs foram isoladas após 48 horas de cultivo em diferentes concentrações de soro humano AB (0%, 2% e 5%). A análise por Nanoparticle Tracking Analysis (NTA) indicou que o diâmetro médio das VEs permaneceu estável, enquanto a concentração de partículas aumentou proporcionalmente ao teor de soro, sugerindo contribuição do suplemento para o perfil vesicular. Na etapa clínica, foram analisadas células CAR-T anti-CD19/CD20/CD22 de dez pacientes submetidos a um ensaio clínico. As amostras foram cultivadas com ou sem ativação (TransActTM) e mantidas em meio com soro até o dia 5, sendo então transferidas para cultivo em meio livre de soro até o dia 7. Essa estratégia permitiu avaliar a dinâmica de expansão celular ao longo do tempo e isolar as VEs durante as últimas 48 horas de cultivo, sob condição sem soro. Células T não transduzidas (NTTs) apresentaram baixa expansão na ausência de ativação, enquanto o estímulo com TransActTM promoveu aumento significativo. As células CAR-T apresentaram um perfil de expansão mais pronunciado e liberação variável de VEs, com tendência a maior concentração e diâmetro em relação às NTTs, embora com variações entre os pacientes. Os dados obtidos evidenciam que fatores como ativação, composição do meio e características do doador influenciam diretamente o perfil secretor das células CAR-T. Em conjunto, os resultados contribuem para a padronização de protocolos experimentais e clínicos voltados à obtenção de VEs, além de fornecerem subsídios para futuras investigações sobre seu potencial como ferramenta terapêutica ou biomarcador funcional em imunoterapia acelular. |
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Vesículas extracelulares derivadas de células CAR-T: produção e caracterização em modelos experimentais e clínicosExtracellular vesicles derived from CAR-T cells: production and characterization in experimental and clinical modelsCAR-T cellsCell therapyCélulas CAR-TExtracellular vesiclesImmunotherapyImunoterapiaNanoparticle tracking analysis (NTA)Nanoparticle tracking analysis (NTA)Terapia celularVesículas extracelularesA terapia com células T geneticamente modificadas para expressar receptores de antígeno quimérico (CAR-T) revolucionou o tratamento de neoplasias hematológicas, embora ainda enfrente desafios como toxicidade, alto custo, complexidade de produção e eficácia limitada em tumores sólidos. Nesse contexto, vesículas extracelulares (VEs) derivadas de células CAR-T têm se destacado como uma estratégia promissora, com potencial terapêutico e logístico relevante. O objetivo deste estudo foi investigar estratégias de produção e caracterização de VEs derivadas de células CAR-T, considerando diferentes condições experimentais e clínicas. Inicialmente, foi desenvolvido e validado um protocolo para a produção de células CAR-T CD19-EGFR a partir de doadores saudáveis, utilizando ativação com beads anti-CD3/CD28, transdução lentiviral (MOI 3) e expansão com IL-2. As células apresentaram funcionalidade frente a linhagens tumorais CD19+, sem atividade frente a linhagens CD19-. A seguir, VEs foram isoladas após 48 horas de cultivo em diferentes concentrações de soro humano AB (0%, 2% e 5%). A análise por Nanoparticle Tracking Analysis (NTA) indicou que o diâmetro médio das VEs permaneceu estável, enquanto a concentração de partículas aumentou proporcionalmente ao teor de soro, sugerindo contribuição do suplemento para o perfil vesicular. Na etapa clínica, foram analisadas células CAR-T anti-CD19/CD20/CD22 de dez pacientes submetidos a um ensaio clínico. As amostras foram cultivadas com ou sem ativação (TransActTM) e mantidas em meio com soro até o dia 5, sendo então transferidas para cultivo em meio livre de soro até o dia 7. Essa estratégia permitiu avaliar a dinâmica de expansão celular ao longo do tempo e isolar as VEs durante as últimas 48 horas de cultivo, sob condição sem soro. Células T não transduzidas (NTTs) apresentaram baixa expansão na ausência de ativação, enquanto o estímulo com TransActTM promoveu aumento significativo. As células CAR-T apresentaram um perfil de expansão mais pronunciado e liberação variável de VEs, com tendência a maior concentração e diâmetro em relação às NTTs, embora com variações entre os pacientes. Os dados obtidos evidenciam que fatores como ativação, composição do meio e características do doador influenciam diretamente o perfil secretor das células CAR-T. Em conjunto, os resultados contribuem para a padronização de protocolos experimentais e clínicos voltados à obtenção de VEs, além de fornecerem subsídios para futuras investigações sobre seu potencial como ferramenta terapêutica ou biomarcador funcional em imunoterapia acelular.Genetically engineered T cells expressing chimeric antigen receptors (CAR-T) have revolutionized the treatment of hematological malignancies, although they still face challenges such as toxicity, high costs, production complexity, and limited efficacy in solid tumors. In this context, extracellular vesicles (EVs) derived from CAR-T cells have emerged as a promising strategy, with relevant therapeutic and logistical potential. This study aimed to investigate production and characterization strategies for CAR-Tderived EVs under different experimental and clinical conditions. Initially, a protocol was developed and validated for the production of CD19-EGFR CAR-T cells from healthy donors, using anti-CD3/CD28 bead activation, lentiviral transduction (MOI 3), and expansion with IL-2. These cells exhibited functional activity against CD19+ tumor cell lines, with no activity observed against CD19- lines. Subsequently, EVs were isolated after 48 hours of culture in media supplemented with different concentrations of human AB serum (0%, 2%, and 5%). Nanoparticle Tracking Analysis (NTA) indicated that the average vesicle diameter remained stable across groups, while particle concentration increased proportionally with serum content, suggesting that the supplement contributes to the vesicular profile. In the clinical phase, CAR-T cells targeting CD19/CD20/CD22 were analyzed from ten patients enrolled in a clinical trial. Samples were cultured with or without activation (TransActTM) and maintained in serum-containing medium until day 5, after which they were transferred to serum-free conditions until day 7. This strategy enabled the assessment of cell expansion dynamics over time and the isolation of EVs during the final 48 hours of culture, under serum-free conditions. Non-transduced T cells (NTTs) showed limited expansion in the absence of stimulation, whereas TransActTM activation significantly enhanced proliferation. CAR-T cells exhibited a more pronounced expansion profile and variable EV release, with a trend toward higher concentration and larger diameter compared to NTTs, although with interindividual variability. The findings demonstrate that factors such as activation, culture medium composition, and donor characteristics directly influence the secretory profile of CAR-T cells. Collectively, these results contribute to the standardization of experimental and clinical protocols for EV production and provide a foundation for future studies exploring their potential as therapeutic tools or functional biomarkers in cell-free immunotherapy.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAlmeida, Fausto Bruno dos ReisCorveloni, Amanda Cristina2025-07-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17153/tde-03112025-171718/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-12-02T17:35:02Zoai:teses.usp.br:tde-03112025-171718Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.platendimento@abcd.usp.bropendoar:27212025-12-11T17:01:23.697371Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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