Modèle murin humanisé CD28 pour l'évaluation de l'efficacité et de la sécurité des traitements ciblant le CD28

Résumé

Les anticorps agonistes ciblant le CD28 se sont révélés efficaces contre le cancer, mais ont également rencontré des difficultés en raison d'effets indésirables graves provoqués par leur activation. Le CD28 humain (hCD28) et le CD28 de souris (mCD28) présentent des réponses de signalisation différentes : chez l’homme, les ligands et les superagonistes du CD28 induisent la production de cytokines pro-inflammatoires lors d’une stimulation en l’absence de liaison au récepteur des cellules T (TCR), ce qui n’est pas le cas chez la souris. L’expression de l’isoforme amplificatrice du CD28i, qui serait à l’origine d’une production accrue de cytokines chez l’homme, pourrait expliquer en partie cette différence, car elle n’est pas exprimée chez la souris. De plus, des données suggèrent que la différence de signalisation entre le hCD28 et le mCD28 repose sur un changement d’acide aminé dans le domaine intracellulaire (ICD)[1]. Nous décrivons ici un modèle murin humanisé du CD28 destiné à l’évaluation d’agents ciblant le CD28. Afin d’améliorer la transposabilité, nous avons décidé de conserver l’expression des deux isoformes humaines, à savoir l’isoforme canonique et l’isoforme CD28i, pour ne pas compromettre les effets biologiques des agents testés. Bien que le maintien de l’ICD humain puisse favoriser l’évaluation de la production de cytokines et, par conséquent, la sécurité des agents testés, nous avons décidé de conserver l’ICD murin afin de permettre une interaction adéquate du CD28 avec ses partenaires de signalisation, ce qui permet une stimulation physiologique du CD28 dans les études d’efficacité. Le modèle hCD28 exprime une protéine chimérique, comportant l’intégralité du domaine extracellulaire humain et le domaine intracellulaire murin. Le CD28 humain est exprimé à des niveaux physiologiques sur les lymphocytes T, et ces cellules peuvent être activées et proliférer en réponse aux ligands du hCD28 et aux anticorps agonistes. Une inhibition de la croissance tumorale et des régressions tumorales complètes sont obtenues dans un modèle de cancer colorectal MC38-TAA à la suite d’un traitement prophylactique par l’anticorps bispécifique CD28-TAA en association avec un anti-PD-1. L’extension de cette étude et la réinoculation des animaux survivants exempts de tumeur montrent que les souris hCD28 réinoculées présentent une survie accrue par rapport aux souris hCD28 naïves inoculées avec le MC38-TAA, ce qui suggère l’existence d’une mémoire immunologique tumorale. De plus, l’administration de TGN1412 chez les souris CD28 induit une libération de cytokines et une légère perte de poids, mais n’entraîne pas de changement majeur de la température corporelle. Bien que le modèle ne reproduise pas entièrement la capacité du CD28 humain à produire des cytokines lors de son activation en raison de l’ICD murin, l’expression de l’isoforme amplificatrice CD28i pourrait contribuer à la réponse au TGN1412. Dans l’ensemble, les données suggèrent que le modèle hCD28 permet d’évaluer l’efficacité et la sécurité des agents ciblant le CD28. Le modèle hCD28 a été croisé avec des modèles humanisés CD3 afin de permettre l’évaluation de thérapies combinées et d’anticorps bispécifiques ciblant à la fois le CD3 et le CD28.

[1] Porciello N, Grazioli P, Campese AF, et al. Une variante d'acide aminé non conservée régule les différences de signalisation entre le CD28 humain et celui de la souris. Nat Commun 2018 ; 9 : 1-16

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