DiverDC - Elucidar a diversidade de células dendríticas com a reprogramação celular

Visão Geral

Resumo do Projecto

A imunoterapia veio mudar o paradigma do tratamento oncológico, mas a maioria dos doentes não responde às opções atualmente disponíveis. Vários mecanismos têm sido propostos para explicar a falta de eficácia dos inibidores de “checkpoint” imunitário (ICI), incluindo falhas na activação das células T CD8+ pelas células dendríticas (CD). De facto, foi recentemente demonstrado que a eficácia dos ICIs depende da presença de células dendríticas convencionais do tipo 1 (cDC1) no ambiente tumoral. Estudos recentes destacaram também a contribuição fulcral das células dendríticas convencionais do tipo 2 (cDC2) e das células dendríticas plasmacitóides (pDCs). Por outro lado, o programa imuno-regulador de certos grupos de CDs limita a imunidade anti-tumoral. É, portanto, crucial compreender como esta diversidade das CDs é gerada para poder prever e promover a resposta a ICIs e consequentemente, melhorar a sobrevivência dos doentes. São ainda pouco conhecidos quais os factores de transcrição (FTs) fundamentais à instrução dos vários subtipos de CDs, o que impede o desenho racional de abordagens imunoterapêuticas contra o cancro. O nosso grupo foi pioneiro na identificação de PU.1, IRF8 e BATF3, cuja expressão combinada induz células semelhantes a cDC1 a partir de fibroblastos. Surge assim uma nova e interessante oportunidade de compreender a diversidade da linhagem das CDs através de reprogramação celular direta. O objetivo deste projeto é descobrir quais os códigos de FTs subjacentes à diversidade de CDs através de um screening em células individuais. A nossa hipótese é que a acção combinada de diferentes FTs resulta em diferentes subtipos de CDs, refletindo a especificação que ocorre durante o desenvolvimento embrionário e nos tecidos. Isto permitirá compreender melhor os mecanismos que governam a diversificação dos vários subtipos de CDs. O primeiro objetivo será fazer um screening de FTs indutores de CDs ao transduzir fibroblastos de murganho com FTs marcados, seguindo-se uma caracterização do perfil transcricional das células individuais resultantes. Esta abordagem permitirá a identificação simultânea dos transcriptomas e dos FTs instrutores para cada célula individual. As combinações de FTs que produzam a indução de células semelhantes a cDC2 e pDCs serão validadas através da activação de repórteres genéticos específicos de CDs, caracterização imunofenotípica de superfície e do perfil de expressão genética ao longo da reprogramação de modo a confirmar a sua semelhança com CDs “naturais”. De seguida, estudaremos as propriedades funcionais das CDs induzidas tais como a capacidade de secreção de citoquinas e de apresentação de antigénios através de ensaios in vivo e in vitro. Para avaliar o impacto na imunidade anti-tumoral, usaremos um painel de modelos animais singénicos representativos da variedade molecular e fenotípica de vários subtipos de melanomas humanos que exibem diferentes respostas a ICIs. Finalmente, avaliaremos se as combinações de FTs identificadas são conservadas testando a capacidade das mesmas combinações reprogramarem fibroblastos humanos, suportando a translação para o sistema humano das redes de FTs identificadas. A abordagem aqui apresentada contribuirá para elucidar as redes de regulação genética subjacentes à especificação e diversidade de CDs, ao mesmo tempo que fornece uma estratégia para recriar as identidades celulares de cDC2 e pDCs a partir de fibroblastos. A definição do papel individual de cada subgrupo de CDs na imunidade anti-tumoral representará uma importante contribuição para prever a resposta a ICIs e para desenhar novas intervenções de modo a tornar a imunoterapia do cancro acessível a todos os doentes. Colectivamente, este projecto representará uma contribuição pioneira para a aplicação de reprogramação celular direta na compreensão da biologia de linhagens celulares heterogéneas e para a geração de novas abordagens imunoterapêuticas baseadas em reprogramação celular.

Objectivos Principais

Testar a hipótese de que a ação combinatória de diferentes fatores de transcrição resulta em múltiplos subconjuntos de células dendríticas que refletem a especificação in vivo durante o desenvolvimento e especialização em tecidos.

Detalhes de Projeto