Sistema inmune y tumores: Aplicaciones en el tratamiento de los linfomas. Susana Inogés Sancho

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1 Sistema inmune y tumores: Aplicaciones en el tratamiento de los linfomas Susana Inogés Sancho

2 Tratamiento del cáncer Cirugía Quimioterapia Radioterapia No se cura el cáncer Búsqueda de nuevas estrategias que mejoren los resultados Terapias dirigidas Agentes demetilantes Inhibidores de deacetilasas de histonas Inhibidores MAPK Inhibidores mtor Inhibidores c-kit Inmunoterapia

3 Inmunoterapia en cáncer El Sistema Inmune defiende al organismo frente a enfermedades infecciosas - Por virus - Por bacterias El Sistema Inmune TAMBIEN está implicado en el desarrollo de tumores - La inmunosupresión AUMENTA el riesgo de cáncer - La incidencia de tumores aumenta con la edad INMUNOSENESCENCIA - Se ha descrito regresiones espontáneas (melanoma, TGI, pulmón, mama) - Infiltración linfocitaria en tumores - Se han identificado/aislado Ag tumorales 1890 Coley: Remisiones en sarcomas asociadas a infecciones bacterianas 1908 Ehrlich: Modelos animales de vacunación con antígenos

4 Sistema inmune y cáncer Daño en el DNA Inducción de mutaciones Activación de protooncogenes Inactivación de de genes supresores de tumores Mecanismos intrínsecos II Mecanismos extrínsecos

5 Sistema inmune y cáncer

6 Linfoma no Hodgkin Factores de riesgo Edad: Envejecimiento Exposición a sustancias químicas Exposición a radiaciones

7 Linfoma no Hodgkin Factores de riesgo Edad: Envejecimiento Exposición a sustancias químicas Exposición a radiaciones Infecciones Infecciones que transforman directamente linfocitos

8 Linfoma no Hodgkin Factores de riesgo Edad: Envejecimiento Exposición a sustancias químicas Exposición a radiaciones Infecciones Infecciones que transforman directamente linfocitos SISTEMA INMUNITARIO Deficiencia del sistema inmune: Infecciones Alteraciones genéticas Estimulación crónica: Infecciones crónicas Enfermedades autoinmunes

9 Linfoma no Hodgkin Factores de riesgo? MUTACIONES: Mutaciones adquiridas Radiación Químicos Infecciones? Traslocación 14:18: SOBREEXRESIÓN BCL-2 Genes implicados en la modificación de la cromatina

10 Linfoma no Hodgkin Factores de riesgo? MUTACIONES: Mutaciones adquiridas Radiación Químicos Infecciones? Traslocación 14:18: SOBREEXRESIÓN BCL-2 Genes implicados en la modificación de la cromatina Mutaciones en CREBP Inicio proceso linfoma

11 Linfoma no Hodgkin Factores de riesgo? MUTACIONES: Mutaciones adquiridas Radiación Químicos Infecciones? Traslocación 14:18: SOBREEXRESIÓN BCL-2 Genes implicados en la modificación de la cromatina Mutaciones en CREBP Inicio proceso linfoma Evita la vigilancia inmunológica

12 Desarrollo de estrategias de inmunoterapia en cáncer Inmunoterapia pasiva Aporta la respuesta No depende del paciente Vida corta Inmunoterapia activa Induce respuesta endógena Depende del paciente Vida larga (memoria) Anticuerpos Células efectoras Vacunas Inhibidores de los checkpoint

13 Inhibidores de los checkpoint Anticuerpos anti-ctla-4 y anti-pd1/anti-pdl estrategias muy prometedoras en cáncer

14 Inmunoterapia pasiva con células

15 Inmunoterapia en cáncer Inmunoterapia celular pasiva Trasplante de médula ósea Células T efectoras Células T modificadas genéticamente LAK/CIK Células T antígeno específicas CAR T Células T con TCR trasgénicos Current Opinion in Immunology, Volume 27, 2014, 38

16 Producción en el laboratorio Inmunoterapia en cáncer Células T antígeno-específicas

17 Inmunoterapia celular pasiva Células T con CAR 1ª GENERACIÓN Limitada expansión in vivo Modesta actividad antitumoral Excasa persistencia in vivo Necesidad de SEÑALES DE COESTIMULACION

18 Inmunoterapia celular pasiva Células T con CAR Incluye un dominio citoplasmático de una molécula de co-estimulación Aumenta la supervivencia de las células Aumenta la producción de IL-2 Aumenta la capacidad de lisar células diana CD28: Aumenta la resistencia a la supresión por Treg 41BB: Persisten más in vivo Tienen mas actividad citotóxica Llegan mejor al tumor Cancer Letters 316 (2012) 1 5

19 Inmunoterapia celular pasiva Células T con CAR Incluyen dos dominios citoplasmáticos de moléculas de co-estimulación Disminuye umbral de activación Aumenta la potencia Aumentan los efectos adversos Cancer Letters 316 (2012) 1 5

20 Inmunoterapia celular pasiva Células T con CAR Brentjes RJ and Currant KJ, Hematology 2012:

21 Inmunoterapia celular pasiva Clinical application of genetically modified T cells in cancer therapy Michael H Kershaw, Jennifer A Westwood, Clare Y Slaney1 and Phillip K Darcy Clinical & Translational Immunology (2014)

22 Inmunoterapia celular pasiva No Restricción MHC Se pueden usar frente a todo tipo de antígenos (glicolípidos, carbohidratos, proteínas) Muchos tumores disminuyen la expresión de MHC Pueden reconocer proteínas intracelulares mutadas (AET)

23 Inmunoterapia celular pasiva

24 Inmunoterapia celular pasiva

25 Qué estamos haciendo nosotros? Estrategia combinada de células efectoras y anticuerpos

26 Inmunoterapia pasiva con anticuerpos Hay pacientes que NO se benefician del tratamiento con anticuerpos monoclonales Cómo podemos mejorar el efecto de los anticuerpos utilizados en pacientes con cáncer? Qué son los anticuerpos? Cómo actúan?

27 Anticuerpos monoclonales 1) Anti-proliferación 2) Citotoxicidad dependiente de complemento Célula tumoral Célula T Células NK Monocitos FcR (CD16) FcR Célula dendrítica 4) Citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC) 3) Opsonización y presentación antigénica

28 Anticuerpos monoclonales Cómo podemos mejorar el efecto de los anticuerpos utilizados en pacientes con cáncer? Administración de células efectoras junto con los anticuerpos monoclonales

29 Inmunoterapia en linfoma folicular En los pacientes con cáncer las poblaciones NK y CTL pueden estar disminuídas En pacientes con LF también disminuida la actividad ADCC y más aún después del tratamiento con Rituximab Estudios demuestran la posible eficacia de la administracion combinada de IL-2 + Rituximab Estudio piloto que demuestra mayor actividad ADCC tras combinación de rituximab, células LAK e IL-2 sistémica (Berdeja et al 2007) Transferencia adoptiva de linfocitos efectores autólogos expandidos in vitro (células LAK) junto con el anticuerpo monoclonal

30 Anticuerpos monoclonales Ensayo clínico fase II controlado de inmunoterapia combinada con linfocitos efectores autólogos en pacientes con linfoma no Hodking folicular en tratamiento de mantenimiento con rituximab tras respuesta a primera línea de quimioterapia. (EUDRACT )

31 Inmunoterapia celular adoptiva ENSAYO CLÍNICO (EUDRACT ) Criterios de inclusión Linfoma folicular CD20-positivo confirmado histológicamente de grado 1, 2 ó 3 Estadio de Ann Arbor II, III o IV antes de recibir el tratamiento de quimioterapia con R-CHOP. Pacientes no tratados previamente. El tratamiento con R-CHOP de inducción debe ser el de primera línea para los pacientes que sean incluidos en el estudio. El paciente debe de haber alcanzado una respuesta parcial o completa al tratamiento de inducción. Tratamiento de mantenimiento previsto con ciclos de rituximab bimensuales

32 Inmunoterapia celular adoptiva ENSAYO CLÍNICO (EUDRACT ) Rituximab 2 meses Infusión células 5*10 8-9*10 9 Extracción PBL Extracción PBL Extracción PBL Extracción PBL Extracción PBL Extracción PBL Expansión in vitro con IL-2 Expansión in vitro con IL-2 Expansión in vitro con IL-2 Expansión in vitro con IL-2 Expansión in vitro con IL-2 Expansión in vitro con IL-2

33 Situación actual 25 pacientes incluidos en el ensayo 19 han acabado el tratamiento 4 están en tratamiento 2 excluidos Inmunoterapia celular adoptiva Qué podemos decir hasta ahora? PRONTO para tener resultados clínicos Es posible expandir número adecuado de células LAK Ausencia de toxicidad asociada a la infusión Características de las células infundidas: Células activadas ENSAYO CLÍNICO (EUDRACT ) Fenotipo de células NK-T Importante actividad citotóxica Importante actividad ADCC

34 Inmunoterapia celular adoptiva ENSAYO CLÍNICO (EUDRACT ) El cultivo in vitro de PBL con IL-2 aumenta significativamente el porcentaje de citotoxicidad La capacidad citotóxica de las LAK aumenta cuando se combinan con Rituximab p<0.05 p< % 39.6% 40 ** 33,9% % Citotoxicidad 19.5% 11.9% p< % % Citotoxicidad ,5% 23,2% % 1,77% Línea celular 0 Rituximab LAK LAK+Rituximab LAK+Cetuximab CRL-1596

35 Inmunoterapia activa con vacunas

36 Inmunoterapia activa con vacunas Vacunas Las vacunas son productos biológicos que inducen al sistema inmunitario del paciente a elaborar una respuesta inmune frente a antígenos presentes e la vacuna Inmunoterapia activa con vacunas puede ser un tratamiento COMPLEMENTARIO útil en cáncer

37 Bases inmunológicas de las vacunas

38 Bases inmunológicas de las vacunas Vacunación con el antígeno Contacto con el antígeno

39 Bases inmunológicas de las vacunas Las vacunas aprovechan dos propiedades del SI: ESPECIFICIDAD MEMORIA Se pretende inducir en el individuo una respuesta inmune adaptativa SIN producirle un daño Evitar la enfermedad

40 Inmunoterapia activa con vacunas Preventivas Terapéuticas NO TIENEN LA ENFERMEDAD Previenen la enfermedad Vacunas frente a virus Vacunas frente a bacterias YA TIENEN LA ENFERMEDAD No previenen la enfermedad Vacunas para determinados tipos de cáncer Vacunas frente a microorganismos implicados en el desarrollo de tumores

41 Cuándo utilizar las vacunas? MOMENTO IDÓNEO Cuando el tumor primario haya sido erradicado tras cirugía, quimioterapia o radioterapia < Carga tumoral > Posibilidad de éxito NO son un tratamiento estándar Tratamientos convencionales NO eficaces

42 Vacunas en cáncer Qué tipo de vacuna elegir?

43 Vacunas en cáncer Vacuna de células autólogas Vacuna de líneas celulares 1ª Generación Líneas celulares tumorales Células tumorales autólogas Vacunas de antígenos purificados Vacunas de células dendríticas Obtención de células tumorales Preparación de la vacuna Vacunas de células dendríticas 2ª Generación Células genéticamente modificadas Vacunas recombinantes PBL Obtención de células mononucleadas Células dendríticas pulsadas con antígenos Generación de células dendríticas Células dendríticas Pulsado con antígenos relevantes Administración a los pacientes Vacunas de DNA Vacunas celulares recombinantes Manipulación de las células genética Preparación de la vacuna Los genes se expresan en células de músculo esquelético o en adipocitos donde facilitan la respuesta inmune Irradiación de las células Inyección de la vacuna Inserción de genes en vectores Obtención del tumor Preparación de la vacuna

44 Qué estamos haciendo nosotros? Vacunas de células dendríticas en tumores sólidos no hematológicos Vacuna idiotípica en linfoma folicular

45 Vacuna idiotípica

46 Vacuna idiotípica en linfoma folicular Neoplasia hematológica actualmente incurable Crecimiento lento Curso indolente Muy buena respuesta a radioterapia y quimioterapia Recaídas frecuentes Vacuna idiotípica

47 Vacuna idiotípica en linfoma folicular Qué es el idiotipo? v v c c s s s s s s s s c c H v L v Sitios de reconocimiento antigénico Las células del linfoma folicular expresan AET El idiotipo es el conjunto de determinantes antigénicos (idiotopos) contenidos en la inmunoglobulina expresada en la membrana de la célula tumoral (AET) Todas las células tumorales expresan el MISMO idiotipo Es diana del SI (Células CD4+, CD8+, B) Membrana Celular CITOPLASMA

48 Vacuna idiotípica en linfoma folicular

49 Vacuna idiotípica en linfoma folicular Qué ha demostrado la vacuna idiotípica? Kwak LW et al. N Engl J Med 1992: Respuesta inmune anti-id tras vacunar a LF Bendandi M et al. Nat Med 1999: Respuesta molecular Weng WK et al. JCO 2004: Asociación entre respuesta humoral y supervivencia libre de enfermedad Beneficio clínico? Vale la pena vacunar? Vacunar cambia la historia natural de la enfermedad?

50 Vacuna idiotípica en linfoma folicular Estudio no aleatorizado en LF en primera recaída comparando en cada paciente la 2ª RC con su 1ª RC variable 1 mes 2 meses 3 meses 50% recaídas QT Id-KLH + GM-CSF (x5) Recuerdos (x5) CHOP/CNOP AutoTPH? RT local? 2 años vacunando... Si la vacuna no funciona > 50% recaerán a pesar de responder

51 Vacuna idiotípica en linfoma folicular Producción de la vacuna mediante hibridomas Biopsia de ganglio linfático Suspensión celular CDR3/bcl2 Citometría de flujo Histología Fusión celular (hibridomas) + PEG Controles de calidad Purificación + Conjugación a KLH Selección hibridoma idéntico al tumor - ELISA - Secuenciación CDR3 SDS-PAGE Cultivo a gran escala

52 Vacuna idiotípica en linfoma folicular Pacientes que no responden a la vacuna 1ª respuesta completa 2ª respuesta completa

53 Vacuna idiotípica en linfoma folicular Pacientes que responden a la vacuna 1ª respuesta completa 2ª respuesta completa

54 Vacuna idiotípica en linfoma folicular Los pacientes vacunados que responden a la vacuna consiguen beneficio clínico En estos pacientes, la duración de la segunda respuesta completa es: mayor que la duración de la primera respuesta completa mayor que la esperada con QT sola Inogés S, Rodríguez-Calvillo M, Zabalegui N, López-Díaz de Cerio A, Villanueva H, Soria E, Rodríguez- Caballero A, Pastor F, García-Muñoz R, Panizo C, Pérez-Calvo J, Rocha E, Orfao A, Bendandi M. Clinical benefit of idiotypic vaccination in follicular lymphoma. J Natl Cancer I 2006; 98(18): Inogés S, López-Díaz de Cerio A, Zabalegui N, Soria E, Villanueva H, Panizo C, Rodriguez-Caballero A, Suarez L, Pastor F, Rodriguez-Calvillo M, Orfao A, Bendandi M. Prolonged idiotypic vaccination against follicular lymphoma. Leuk Lymphoma. 2009; 50 (47-53) de Cerio AL, Inogés S, Ai WZ, Villanueva H, Pastor F, Soldevilla MM, Soria E, Bendandi M. Successful idiotypic vaccination following stem cell allotransplant in lymphoma. Leuk Lymphoma Apr; 54 (4):881-4.

55 Inmunoterapia

56 Estrategias terapeúticas en linfoma Imprime PGG BiovaxID CDX-301 KW-0761 CDX-1127 Urelumab PF Anti-LAG-3 Ipilimumab Pembrolizumab Nivolumab NCT NCT NCT NCT NCT NCT NCT NCT NCT NCT NCT NCT

57 Inmunoterapia Aprovechar el efecto de determinados tratamientos que se están utilizando actualmente como tratamiento estándar sobre el sistema inmunológico

58 Inmunoterapia

59 Estrategias terapeúticas en cáncer Combinación de distintas estrategias terapéuticas Tratamientos convencionales: Podemos mejorar los resultados? NO SI Tratamientos experimentales: INMUNOTERAPIA Inductores de respuesta inmune Potenciadores de la respuesta inmune Inhibidores de la regulación Transferencia de células Anticuerpos

60 CUN Area de Terapia Celular (Dr. Prósper) Dra. López Díaz de Cerio Margarita Legarrea Noemi Al Ghool Departamento de Neurocirugía Dr. Díez Valle Dra. Tejada Dr. Gállego CIMA Fernando Pastor Marta Alonso Rubén Hernandez Sandra Hervás Departamento de Oncología Dra. Santisteban Dr. Espinos Dr. Rodríguez Dr. Aramendía Servicio de Hematología Dr. Panizo Departamento de Pediatría Dra. Patiño

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