Novo Checkpoint Imunológico PTGIR Identificado como Indutor de Exaustão de Células T CD8 via NRF2

A exaustão de células T CD8+ é um mecanismo central pelo qual os tumores escapam da destruição imunológica e, embora as terapias que visam PD-1 e CTLA-4 tenham revolucionado a oncologia, muitos pacientes ainda não respondem ao tratamento. Compreender os programas moleculares que conduzem as células T de um estado efetor para um estado de exaustão é, portanto, uma prioridade elevada na pesquisa de imunologia do câncer e imunoterapia.

A equipe de pesquisa começou com uma metanálise de conjuntos de dados de RNA-seq publicados, obtidos de células T CD8+ murinas isoladas em modelos de infecção aguda (Listeria monocytogenes), infecção crônica (LCMV clone 13) e tumores hepáticos autóctones. A análise de enriquecimento de conjuntos de genes (GSEA) revelou que a via de resposta ao estresse oxidativo NRF2 foi a assinatura oncogênica mais enriquecida em células T terminalmente exaustas em comparação com células T efetoras. Essa descoberta inesperada motivou uma investigação mecanística utilizando um modelo de camundongo com knockout condicional, no qual o Keap1 — o inibidor citosólico de NRF2 — foi deletado especificamente em células T (Cd4-Cre; Keap1fl/fl).

A deleção condicional de Keap1 ativou NRF2 de forma constitutiva em células T CD8+, aumentando a síntese de glutationa e reduzindo as espécies reativas de oxigênio (ROS). Apesar desse status antioxidante aprimorado, os camundongos com knockout de Keap1 apresentaram exaustão terminal acelerada das células T durante a infecção crônica por LCMV, com aumento de células terminalmente exaustas PD-1hi TIM-3hi, redução de células precursoras exaustas (Tpex) e controle viral prejudicado. Experimentos de cotransferência competitiva confirmaram que as células T CD8+ P14 deficientes em Keap1 apresentavam uma desvantagem intrínseca à célula na infecção crônica. As análises transcriptômicas e de acessibilidade da cromatina (ATAC-seq) revelaram que a ativação de NRF2 impulsionou programas gênicos associados à exaustão e abriu a cromatina em loci controlados por fatores de transcrição associados à exaustão.

De modo crítico, a equipe identificou o receptor de prostaglandina I2 (prostaciclina) PTGIR como um alvo transcricional de NRF2 em células T CD8+. O PTGIR estava fortemente regulado para cima em células T terminalmente exaustas em conjuntos de dados murinos e humanos, e estava enriquecido em linfócitos infiltrantes de tumor (TILs) CD8+. Utilizando abordagens de silenciamento baseado em CRISPR ou knockout genético, os pesquisadores demonstraram que a perda de PTGIR aumentou a produção de IFN-γ e granzima B, reduziu a expressão de receptores inibitórios e limitou a exaustão terminal tanto em modelos de infecção crônica por LCMV quanto em modelos tumorais (melanoma B16, câncer colorretal MC38). A ativação farmacológica de PTGIR com o análogo de prostaciclina iloprost suprimiu a função efetora e promoveu estados transcricionais semelhantes à exaustão, confirmando os efeitos mediados pelo receptor. Mecanisticamente, a sinalização de PTGIR prejudicou o metabolismo mitocondrial e suprimiu a produção de citocinas por meio de vias dependentes de cAMP, ao mesmo tempo em que induziu fatores de transcrição canônicos de exaustão, como TOX.

Esses achados estabelecem o PTGIR como um ponto de controle imunológico dependente de NRF2 e propõem um novo eixo imunossupressor no qual o estresse oxidativo dentro do microambiente tumoral ativa NRF2 em células T CD8+, regula positivamente o PTGIR e acelera a exaustão terminal — fornecendo um potencial alvo terapêutico para aprimorar a imunoterapia do câncer.