lunes, 1 de mayo de 2017

Quimioinmunoterapia del glioblastoma multiforme

(Reseña publicada en la WEB de la SEPEAP el 4 de Marzo de 2008)

El glioblastoma multiforme es de los cánceres cerebrales uno de los mas letales; de hecho, a pesar de las mejoras en las técnicas de cirugía, radioterapia y quimioterpia, su pronóstico no ha mejorado sustancialmente en las últimas décadas.

Diversos estudios sugieren que el glioblastoma es infiltrado por diversos linfocitos T citotóxicos y macrófagos, no obstante estas células son ineficaces para eliminar el tumor. Estudios mas recientes demuestran que la inmunoterapia con células dendríticas del paciente sensibilizadas con péptidos del tumor pueden mejorar los resultados terapéuticos obtenidos con quimioterapia. Para mejorar los resultados obtenidos con la inmunoterapia es fundamental que las células tumorales aumenten la expresión de antígenos que las células del sistema inmune van a reconocer y van a utilizar para marcar y destruir las células del tumor. La mayoría de las células tumorales, también las del glioblastoma, no expresan los antígenos de histocompatibilidad de clase II, por ello la respuesta inmune antitumoral es desarrollada a través de los linfocitos T CD8, a través del HLA de tipo I. Diversos estudios sugieren que el interferón-γ puede regular la activación crecimiento y diferenciación de los linfocitos B, linfocitos T, células NK, células endoteliales, macrófagos y fibroblastos. De igual forma que puede inducir un aumento de la expresión de HLA de tipo II en una variedad de células, incluyendo las células del glioblastoma; y dependiendo de la dosis podría inducir apoptosis en las células tumorales.
  Se sabe que los tumores malignos producen una variedad de citokinas como la IL-4. IL-10 y el factor de crecimiento tumoral que inhiben las respuestas inmunes antitumorales, esta situación puede ser revertida en parte con la utilización de interferón-γ.
El ácido transretinoico es un modulador de algunos procesos biológicos, suprime la proliferación celular e induce la diferenciación y maduración celular; estas acciones han llevado a ensayarlo en el tratamiento de algunos tumores de células muy indiferenciadas como la leucemia promielocítica. En las células tumorales el ácido transretinoico origina un aumento de los niveles de proteínas p21, p27 y p53, deteniendo el ciclo celular en la fase G1. El tratamiento con ácido transretinoico origina un aumento de la sensibilidad de los tumores al efecto citotóxico mediado por linfocitos y células NK.
En A. Haque, N. L. Banik, and S. K. Ray. Emerging role of combination of all-trans retinoic acid and interferon-gamma as chemoimmunotherapy in the management of human glioblastoma. Neurochem.Res. 32 (12):2203-2209, 2007; se exponen los beneficios de la utilización combinada de interferón-γ y ácido transretinoico en el tratamiento del glioblastoma. La figura adjunta extraida de la publicación citada explicaría como al mejorar la expresión de los antígenos de histocompatibilidad de clase II por el tumor se mejoraría el reconocimiento antigénico tumoral y eliminación de las células tumorales por las células del sistema inmune.

Dr. José Uberos Fernández

Vacunas terapéuticas de fusión con células dendríticas y tumorales

(Reseña publicada en la WEB de la SEPEAP el 1 de Marzo de 2008)

Las células dendríticas podrían considerarse como auténticos adyuvantes celulares en el tratamiento de enfermedades crónicas y tumores. Algunos aspectos relativos a las células dendríticas ya fueron tratados en "Células dendríticas y respuesta inmunológica". Un intento que merece la pena destacar en estas líneas es la posibilidad de inducir inmunidad primaria antitumoral a través de la fusión de células tumorales y células dendríticas. En G. Y. Kim, H. J. Chae, K. H. Kim, M. S. Yoon, K. S. Lee, C. M. Lee, D. O. Moon, J. S. Lee, Y. I. Jeong, Y. H. Choi, and Y. M. Park. Dendritic cell-tumor fusion vaccine prevents tumor growth in vivo. Biosci.Biotechnol.Biochem. 71 (1):215-221, 2007; se revisan estos aspectos. Mediante esta estrategia múltiples antígenos tumorales, incluidos algunos que en la actualidad no están definidos son procesados y presentados por los complejos mayores de histocompatibilidad clase I (MHC-I) en el contexto de moléculas coestimuladoras. En este ensayo las células dendríticas se mezclan con células de fibrosarcoma en una proporción de 3:1 en un medio especial (RPMI) con polietilenglicol al 50% durante 5 minutos. Se lavan y se resuspenden en medio RPMI con 10% de factor estimulante de colonias granulocitos/macrófagos y se incuba a 37ºC durante 14 días.

El desarrollo de tolerancia inmune es debido en parte a que los antígenos tumorales son presentados al sistema inmune en ausencia de señales coestimuladoras necesarias para el inicio de la respuesta primaria de los linfocitos T.
Uno de los mayores problemas derivados de la utilización de antígenos tumorales como blanco para general una respuesta antitumoral efectiva radica en el hecho de que la gran mayoría de estos antígenos se han expresado durante el periodo fetal y han desencadenado tolerancia inmunológica en el huésped. El aspecto mas novedosos del tratamiento del cáncer mediante inmunoterapia consisten revertir este estado de anergia frente a los antígenos tumorales mediante la creación de hibridomas entre células tomares y células dendríticas. Esta estrategia es útil para crear linfocitos T policlonales que respondan a múltiples antígenos tumorales con lo que aumenta la posibilidad de eliminación del tumor. Por otro lado, la presentación de varios determinantes antigénicos a la vez disminuye el riesgo de aparición de variantes del tumor resistentes. Estudios realizados en ratones con células de adenocarcinoma MC38 que se han fusionado en cultivo con células dendríticas singénicas han de mostrado que en la superficie de las células dendríticas se expresa el antígeno tumoral MUC-1 y las moléculas coestimuladoras B7-1 y B7-2. La vacunación con estas células induce regresión del tumor en el modelo animal.
Las células dendríticas de individuos sanos pueden tener mayor actividad funcional que las células dendríticas de individuos con cáncer y reconocer de forma mas eficaz los antígenos tumorales. Diversos modelos de cáncer animal se utilizan como aproximación al comportamiento de algunos cánceres en humanos. Como ejemplo de ello H. Tamai, S. Watanabe, R. Zheng, K. Deguchi, P. A. Cohen, G. K. Koski, and S. Shu. Effective treatment of spontaneous metastases derived from a poorly immunogenic murine mammary carcinoma by combined dendritic-tumor hybrid vaccination and adoptive transfer of sensitized T cells. Clin Immunol., 2008; publican este estudio donde se inocula al ratón Balb/c con 0.05 x 107 células una línea celular purificada de células de cáncer de mama (4T1) procedentes de este tipo de ratón, de esta forma los ratones desarrollan metástasis tumorales en pulmón, hígado o cerebro. Se seleccionan procedentes de punción de médula ósea del ratón células dendríticas que se extraen por selección negativa con anticuerpos monoclonales frente a linfocitos T y B, con cultivo celular en presencia de factor estimulantes de colonias de granulocito macrófagos (GM-CSF) e interleukina 4 (IL-4). Las células dendríticas se incuban además con la línea tumoral 4T1 y se procede a la fusión celular aplicando una corriente continua de 180 v/cm durante 10 sg. El número de células de fusión inoculadas al ratón es proporcional a la respuesta clínica de eliminación de las metástasis experimentalmente inducidas, según se reproduce en la figura.

Dr. José Uberos Fernández 

Curcumina y actividad antitumoral

(Reseña publicada en la WEB de la SEPEAP el 6 de Noviembre de 2007)


La curcumina es un compuesto derivado de la cúrcuma (Curcumin longa), utilizado ampliamente en Oriente para tratar multitud de enfermedades. Investigaciones mas recientes han mostrado que la curcumina, extracto derivado de la raíz de la cúrcuma (2-5% de curcumina) es un potente antiinflamatorio activo frente a una amplia variedad de cánceres, suprimiendo la transformación, proliferación y metástasis de estos tumores. Dichos efectos parecen mediados por la regulación de varios factores de transcripción, citokinas, factores de crecimiento, proteina-kinasas y otras enzimas celulares. Además la curcumina se ha mostrado útil en la inhibición de la bioactivación de carcinógenos al inhibir las isoenzimas de citocromo P-450; estaríamos pues hablando de efectos de quimioprevención.
La cúrcuma tiene gran variedad de usos uno de los mas conocidos es como ingrediente de la salsa de curry; se utiliza además como ingrediente en la industria textil (colorante) y farmacéutica. La curcumina es un colorante cristalino amarillo-anaranjado, insoluble en agua pero soluble en etanol, simetilsulfóxido y acetona. La curcumina fue aislada por primera vez por Vogel en 1815, en 1870 se identificó su forma cristalina como 1,6-heptadieno-3,5-diona-1,7-bis(4-hidroxi-3-metoxifenil)-(1E,6E).
  En S. Shishodia, M. M. Chaturvedi, and B. B. Aggarwal. Role of curcumin in cancer therapy. Curr.Probl.Cancer 31 (4):243-305, 2007; se revisan los mecanismos propuestos para el efecto antitumoral de la curcumina.
El efecto antiproliferativo de la curcumina depende del tipo celular, concentración de curcumina y duración del tratamiento. Su efecto deriva de la supresión de la proteínas reguladoras del ciclo celular. Algunas de estas proteínas son las ciclinas, la ciclina D1 esta sobreestimulada en algunos tipos de cáncer (próstata, mama, esófago), la curcumina inhibe la expresión de la ciclina D1. Otro mecanismo por el que la curcumina inhibe el crecimiento de las líneas celulares es por la inducción de apoptosis, de hecho el efecto principal por el que la curcumina induce citotoxicidad en las células tumorales es por inducción de apoptosis.
El factor de necrosis tumoral (TNF) se ha mostrado como un promotor del inicio del tumor y desarrollo de metástasis, los efectos proinflamatorios del TNF son debidos a la activación de NF-κB que lleva a la activación de genes inflamatorios como COX-2 y LOX-2, moléculas de adhesión celular y citokinas inflamatorias. El TNF es un factor de crecimiento para la mayoría de las líneas celulares tumorales, la curcumina suprime la expresión de TNF, además de inhibir la actividad de la COX-2. Ensayos clínicos en fase I han revelado que 8 g de curcumina al día durante tres meses son bien tolerados; sin embargo, la biodisponibilidad de la curcumina administrada oralmente es pobre; por lo que parece razonable ensayar derivados de la curcumina con mayor biodisponibilidad.
Dr. José Uberos Fernández

Anti-CTLA-4 y modulación de respuesta inmune en oncología

(Reseña publicada en la WEB de la SEPEAP el 24 de Abril de 2008)

La especificidad de la respuesta inmune a un antígeno esta determinada por el reconocimiento del antígeno en el contexto del complejo mayor de histocompatibilidad en la membrana citoplasmática de las células presentadoras de antígeno. Sin embargo, para la inducción de una completa respuesta de las células T se requiere una segunda señal expresada por las células presentadoras de antígeno y mediada por las moléculas coestimuladoras. Las moléculas coestimuladoras mas frecuentemente expresadas son el CD80 (B7-1) y CD86 (B7-2). Estas moléculas coestimuladoras tienen como ligandos las moléculas CD28 y CTLA-4, expresadas en la superficie de los linfocitos T CD4+ y CD8+.
Ambas acciones, el reconocimiento del antígeno y de la molécula coestimuladora, son necesarias para que el linfocito T prolifere e inicie sus funciones efectoras como la producción de interleukinas.

La caracterización de las relaciones entre CD80 y CD86 con CD28 y CTLA-4 han permitido definir el sentido de la respuesta efectora, en el sentido de que la unión de CD80 o CD86 con CD28 del linfocito, induce activación tanto de células CD4+ como CD8+. POr el contrario su unión con CTLA-4 induce inhibición de la respuesta proliferativa de las células T e induce tolerancia; de hecho los ratones genéticamente deficientes en CTLA-4 muestran excesiva proliferación de células T y frecuentemente desarrollan una enfermedad linfoproliferativa a las pocas semanas de nacer.


La reedición del modelo de inmunovigilancia en nuestros días unido a la observación de que algunos cánceres humanos evolucionan mejor cuando se comprueba una histología de infiltración por linfocitos ha provocado que se depositen renovadas esperanzas de tratamiento del cáncer mediante la inmunoterapia. Uno de los mecanismos propuestos para aumentar la respuesta inmunitaria frente a los antígenos tumorales ha sido el bloqueo o inhibición de los mecanismos reguladores inhibitorios de tal respuesta. Dado que los receptores CTLA-4 originan inhibición de la respuesta inmune e inmunotolerancia se ha desarrollado la hipótesis de que la utilización de anticuerpos monoclonales frente a CTLA-4 puede inducir un aumento de la respuesta inmune y eliminación de la inmunotolerancia frente a los antígenos tumorales. Tanto los estudios preclínicos como los ensayos clínicos realizados en humanos han demostrado que la administración de anti-CTLA-4 es insuficiente utilizada como monoterapia; sin embargo, se han obtenido resultados esperanzadores en el tratamiento del melanoma avanzado utilizado anti-CTLA-4 en combinación con quimioterapia o en combinación con una vacuna con un lisado peptidico del melanoma.
En el momento actual se han desarrollado 2 anticuerpos monoclonales frente a CTLA-4 y que se han denominado en los ensayos clínicos realizados hasta la fecha como MDX-010 y CP-675,206.
Tabla tomada de K. S. Peggs, S. A. Quezada, A. J. Korman, and J. P. Allison. Principles and use of anti-CTLA4 antibody in human cancer immunotherapy. Curr.Opin.Immunol. 18 (2):206-213, 2006.
  
Dr. José Uberos Fernández

domingo, 30 de abril de 2017

Vacunas frente a cáncer como adyuvante de otras modalidades terapéuticas

(Reseña publicada en la WEB de la SEPEAP el 5 de Abril de 2008)

Utilizadas como monoterapia las vacunas terapéuticas han obtenido resultados prometedores hasta la fecha, si bien es cierto que estos se han visto mejorados cunado a la estrategia vacunal se han asociado otras modalidades de tratamiento. Ello es debido a que en ocasiones la estructura vascular del tumor y la presión intersticial impide que los linfocitos T penetren en la masa tumoral. Por ello, hay autores que opinan que la estrategia vacunal puede tener valor sobre todo como adyuvante de los tratamientos convencionales.
Se proponen varias opciones terapeuticas combinadas:
1. Vacuna + Radioterapia.
2. Vacuna + Quimioterapia.
3. Vacuna + Deprivación androgénica.
4. Vacuna + Anti-CLTA4 monoclonales.


Vacuna + Radioterapia. Uno de los mecanismos por los que el tumor puede escapar a la destrucción por las células del sistema inmune es la menor expresión de los antígenos del sistema mayor de histocompatibilidad. La administración de dosis subletales de radiación a un tumor puede modular la expresión de muchos genes, modificando sustancialmente la expresión antigénica del tumor, haciéndolo mas fácilmente reconocible por las células del sistema inmune. El ensayo publicado por J. L. Gulley, P. M. Arlen, A. Bastian, S. Morin, J. Marte, P. Beetham, K. Y. Tsang, J. Yokokawa, J. W. Hodge, C. Menard, K. Camphausen, C. N. Coleman, F. Sullivan, S. M. Steinberg, J. Schlom, and W. Dahut. Combining a recombinant cancer vaccine with standard definitive radiotherapy in patients with localized prostate cancer. Clin Cancer Res. 11 (9):3353-3362, 2005; fue el primero que combinó el tratamiento con vacuna terapeutica frente al cáncer y radioterapia, comparando los resultados de respuesta de linfocitos T PSA específicos.
En este ensayo los pacientes con carcinoma de próstata se agrupan en dos ramas de tratamiento, en una rama se administra radioterapia locoregional (n=11) y en otra rama radioterapia + Vacuna (n=90). La inmunización incluye una primovacunación con virus recombinante de vaccinia que incorpora los genes de la molécula completa de PSA y virus de la vaccinia con los genes de la molécula coestimuladora B7.1; posteriormente se administran como dosis booster mensuales (7 dosis) el virus de la viruela del pollo (fowlpox) que incorpora por recombinación genética los genes de la molécula completa de PSA. Los autores observan que los pacientes que reciben el tratamiento combinado tienen recuentos de células T - PSA específicas 3 veces mayores que los que reciben inmunoterapia sola.
Vacuna +  Quimioterapia. Diversos estudios sugieren que el glioblastoma es infiltrado por diversos linfocitos T citotóxicos y macrófagos, no obstante estas células son ineficaces para eliminar el tumor. Estudios mas recientes demuestran que la inmunoterapia con células dendríticas del paciente sensibilizadas con péptidos del tumor pueden mejorar los resultados terapéuticos obtenidos con quimioterapia. Para mejorar los resultados obtenidos con la inmunoterapia es fundamental que las células tumorales aumenten la expresión de antígenos que las células del sistema inmune van a reconocer y van a utilizar para marcar y destruir las células del tumor. La mayoría de las células tumorales, también las del glioblastoma, no expresan los antígenos de histocompatibilidad de clase II, por ello la respuesta inmune antitumoral es desarrollada a través de los linfocitos T CD8, a través del HLA de tipo I. Diversos estudios sugieren que el interferón-γ puede regular la activación crecimiento y diferenciación de los linfocitos B, linfocitos T, células NK, células endoteliales, macrófagos y fibroblastos. De igual forma que puede inducir un aumento de la expresión de HLA de tipo II en una variedad de células, incluyendo las células del glioblastoma; y dependiendo de la dosis podría inducir apoptosis en las células tumorales.
Se sabe que los tumores malignos producen una variedad de citokinas como la IL-4. IL-10 y el factor de crecimiento tumoral que inhiben las respuestas inmunes antitumorales, esta situación puede ser revertida en parte con la utilización de interferón-γ.
El ácido transretinoico es un modulador de algunos procesos biológicos, suprime la proliferación celular e induce la diferenciación y maduración celular; estas acciones han llevado a ensayarlo en el tratamiento de algunos tumores de células muy indiferenciadas como la leucemia promielocítica. En las células tumorales el ácido transretinoico origina un aumento de los niveles de proteínas p21, p27 y p53, deteniendo el ciclo celular en la fase G1. El tratamiento con ácido transretinoico origina un aumento de la sensibilidad de los tumores al efecto citotóxico mediado por linfocitos y células NK.  En A. Haque, N. L. Banik, and S. K. Ray. Emerging role of combination of all-trans retinoic acid and interferon-gamma as chemoimmunotherapy in the management of human glioblastoma. Neurochem.Res. 32 (12):2203-2209, 2007; se exponen los beneficios de la utilización combinada de interferón-γ y ácido transretinoico en el tratamiento del glioblastoma. La figura adjunta extraida de la publicación citada explicaría como al mejorar la expresión de los antígenos de histocompatibilidad de clase II por el tumor se mejoraría el reconocimiento antigénico tumoral y eliminación de las células tumorales por las células del sistema inmune.
Vacuna y tratamiento de deprivación androgénico. La mayor experiencia en este terreno se dispone en el tratamiento del cáncer de próstata. Se ha comprobado que la terapia de deprivación hormonal origina un aumento de tamaño del timo y aumento de los linfocitos T. La supervivencia a los 5 años de los pacientes que reciben tratamiento de deprivación androgénico sólo fue del 43% frente al 75% de los que recibe el tratamiento combinado.
Vacuna + Anti-CLTA4 monoclonales. La molécula CLTA4 es una glicoproteína que se expresa en la superficie de los linfocitos T y que se une de forma específica a la molécula coestimuladora B7. La unión exclusiva de CLTA4 con B7 origina tolerancia frente a autoantígenos, por lo que la ocupación de los receptores CLTA4 con anticuerpos monoclonales específicos previene la inhibición de la respuesta de los linfocitos T. Algunos ensayos han utilizado anti-CLTA4 con rV-CEA-TRICOM (antígeno carcinoembrionario codificado en una cadena de DNA del virus de vaccinia conjuntamente con una combinación de 4 moléculas coestimuladoras), mejorando la respuesta en los tumores secretores de CEA.

Dr. José Uberos Fernández