Marcadores tumorales en la Inmunoterapia contra el Cáncer.

Transcripción

1 Marcadores tumorales en la Inmunoterapia contra el Cáncer. Dr. José Manuel Lerma Díaz Centro de Investigación Biomédica de Occidente. CIBO División de Inmunología Los marcadores tumorales son comúnmente proteínas que se encuentran en el organismo, y que son detectables la mayoría de las veces en la sangre o la orina durante la progresión de una enfermedad maligna. Pueden ser productos de las mismas células cancerosas, o del organismo en respuesta al padecimiento oncológico u otras condiciones relacionadas al mismo. Existen una gran variedad de marcadores tumorales, algunos son específicos para un solo tipo de cáncer y otros pueden ser comunes en diversas neoplasias malignas La identificación de los marcadores tumorales es importante para una mejor evaluación integral de los pacientes con cáncer. Surgieron de la necesidad de tener un método confiable y no invasivo que permita mejor la vigilancia del paciente oncológico y su tratamiento. Aun cuando no existe un marcador 100% sensible y específico, han demostrado ser una herramienta indispensable en la detección, diagnóstico, pronóstico, valoración del tratamiento y vigilancia de los pacientes con diferentes tipos de neoplasias ya que los niveles séricos se modifican de acuerdo al curso clínico de la enfermedad. El marcador normalmente es identificado por anticuerpos diseñados para reaccionar específicamente, con esa proteína (marcador). La mayoría de los marcadores tumorales pueden ser producidos por las células normales, al

2 igual que las cancerosas. En ocasiones, enfermedades no cancerosas también pueden causar que los niveles de ciertos marcadores tumorales se incrementen más de lo normal. Y también es posible, que no todas las personas con cáncer presenten niveles elevados de algún marcador tumoral en particular. Por esto, sólo unos cuantos marcadores tumorales se usan comúnmente en la clínica. Recientemente, se han comenzado a desarrollar nuevos tipos de marcadores tumorales. Con los avances tecnológicos, los niveles de ciertos materiales genéticos (DNA o RNA) pueden ya medirse en la actualidad. Y mientras que ha sido difícil identificar moléculas que por sí solas proporcionen información muy precisa, ahora el enfoque científico es observar los patrones genéticos y proteínicos en la sangre. Los investigadores están empezando a concentrar su atención en los marcadores genéticos para detectar el cáncer. Sabemos que la mayoría de los cánceres presentan cambios en el DNA. Al estar en busca de cambios en el DNA en la sangre, en las heces fecales o en la orina, es posible detectar los cánceres en etapas muy tempranas. El estudio de cambios en los patrones del DNA (conocido como genómica) será de más utilidad que el estar en busca de un cambio del DNA por sí solo. Otro enfoque, conocido como la proteómica, observa el patrón de todas las proteínas en la sangre (en lugar de observar niveles proteínicos individuales). Por otra parte, la expresión de genes específicos de tumor, también proporciona una oportunidad para la inmunoterapia anticancerosa, al identificar uno o más de los antígenos tumorales codificado por estos genes. El uso de anticuerpos tóxicos con alta afinidad accesibles a la superficie celular o a proteínas extracelulares puede destruir específicamente suficientes células

3 cancerosas como para considerarse una estrategia terapéutica de gran utilidad clínica. Esta estrategia terapéutica principalmente requiere la identificación de una proteína de superficie celular expresada únicamente en la célula tumoral y no en los tejidos normales para que puedan ser expuestos al anticuerpo durante esta terapia. También son prometedoras las vacunas anticancerosas donde el objetivo, es dirigir la respuesta inmune hacia las células tumorales, educando a las células presentadoras de antígenos del hospedero con material antigénico derivado del tumor. En este sistema no se requiere la expresión de un marcador, sin embargo, el éxito de la administración sistémica de dicha vacuna anticancerosa requiere de una carencia relativa de la expresión del marcador en todas las células normales, especialmente dentro de los órganos vitales. Y por último, es importante mencionar que cualquiera de estas estrategias terapéuticas se benefician del descubrimiento de nuevos marcadores tumorales específicos.

4 Desregulación inmune en pacientes con cáncer de mama. Estrategias inmunoterapéuticas en ensayos clínicos Dra. María del Carmen Arango Prado (MD, PhD) 1, Dr. Rolando Camacho Rodríguez (MD) 1, Dra. María Elena Faxas Garcia (MD, PhD) 1, Dra. Cristina Rodríguez Padilla (PhD) 2, Dr. Luis Enrique Fernández Molina (PhD) 3 1 Instituto Nacional de Oncología y Radiobiología. Ciudad Habana, Cuba 2 Facultad Biología. Universidad Autónoma de Nuevo León, México 3 Centro de Inmunología Molecular. Ciudad Habana, Cuba En el presente trabajo se expone la evaluación pretratamiento de parámetros de la inmunidad innata y adquirida en 200 pacientes con cáncer de mama, en diferentes estadios de la enfermedad. El estudio evidenció alteraciones cuantitativas y funcionales de las poblaciones T CD3+/CD4+, CD3+/CD8+, de las T reguladores CD4+/CD25+, de células B y de poblaciones NK. El compromiso en la inmunidad innata y adaptativa y su profundización en estadios avanzados de la enfermedad, pudiera sugerir que las células tumorales mamarias utilizan diferentes mecanismos inmunosupresores en dependencia del estadio, aspecto de importancia actual en la definición de nuevos protocolos de Inmunoterapia. En esta presentación se discutirá además la experiencia del Instituto Nacional de Oncología y Radiobiología de la Habana, Cuba, en la realización de ensayos clínicos en pacientes con cáncer de mama. La definición y ejecución de diversas estrategias inmunoterapéuticas está fundamentada no sólo en las características de las células tumorales mamarias como blanco, sino también en las características del sistema inmune de la paciente con cáncer de mama.

5 Respuesta al tratamiento con Quimioterapia intra-arterial: immunepotent-crp, anticuerpos monoclonales y radioterapia con imagen guiada. C. Rodriguez-Padilla 1., L. Ixtepan-Turrent 1.,A. García de la Fuente 3., R. Díaz-Mendoza 2.., Irma Martínez -Vázquez 1.,J.H. Treviño Ortiz 4., R. Tamez-Guerra 1. 1, UANL, Monterrey México y Deptos. de 2 Radioterapía, 3 Hemodinamia y 4 Departamento de Medicina Nuclear Pet-CT Hospital Oca Monterrey, México Nuestro principal objetivo es lograr que el paciente con cáncer tenga una mejor respuesta en el control de la enfermedad con mínimos efectos secundarios, manteniendo una respuesta optimizada de su sistema Inmunológico y en consecuencia una buena calidad de vida. Se estudian pacientes con Diagnostico de Cáncer de páncreas primario, Cáncer Hepático, Cáncer de Pulmón, Cáncer de mama con metástasis, Cáncer de SNC, con y sin tratamientos previos con edad por arriba de los 50 años. Unos pacientes recibieron tratamiento con quimio-embolización con Monoclonales, inmunomoduladores, Citocinas y Cisplatino con intervalos de aplicación de 3 semanas con un mínimo de 3 aplicaciones combinado con radioterapia conformaciónal hipofraccionada con imagen guiada, para inducir y potenciar la muerte tumoral ofreciéndole al paciente una sobreviva con mejor calidad de vida. Otros pacientes recibieron tratamiento de quimioterapia sistémica con monoclonales o quimioterapia tradicional de acuerdo a su diagnóstico. Ambos grupos se monitorearon en su sistema inmune desde antes de iniciar el tratamiento evaluando Linfocitos T y B. Además de evaluar la respuesta del

6 tratamiento recibido en la reducción tumoral con estudio de imagen con PET- CT. Los pacientes en general han logrado mejorar su calidad de vida, reflejada en la escala de Karnofsky. La respuesta del tratamiento ha sido favorable en general con la reducción de la masa tumoral o logrando la muerte de la masa tumoral. La sobreviva en general de estos pacientes se ha mantenido en promedio a lo ya establecido por diagnóstico pero con una mejoría sustancial en su calidad de vida.

7 Aplicaciones de la Terapia Endovascular en Cáncer Dr. José Alberto García de la Fuente La quimioterapia intra-arterial es una técnica ampliamente utilizada en el tratamiento del cáncer. El cáncer mayormente tratado en la actualidad es el carcinoma hepático primario y algunos metastásicos, como los de páncreas, colon y estómago, así como el melanoma y cáncer de mama. Para estas enfermedades la quimioterapia intra-arterial es el tratamiento de elección. También es el tratamiento de elección en el tratamiento del cáncer de cabeza y cuello. Ha sido utilizada en el tratamiento de múltiples cánceres, tales como el glioblastoma, linfoma cerebral, carcinoma pulmonar, cáncer renal, cáncer mamario y osteosarcoma. Las drogas intra-arteriales mas utilizadas son: Adriblastina, 5Fluorouracilo, Mitohantrona, Carmustina. El cisplatino, recientemente ha tomado auge, ya que es posible aplicar altas dosis locales intra-arteriales, sin efecto sistémico. Esto es debido a que el tiosulfato de sodio puede ser aplicado por vía sistémica y bloquear al cisplatino una vez que alcanza la circulación venosa, haciendo que el único efecto sea en el órgano blanco. Hemos utilizado medicamentos inmunológicos por vía intra-arterial, tales como el R3, Cetuximab, Bevacizumab y filtrado dializable de leucocitos. Con estos últimos medicamentos se han obtenido mejores resultados, sobre todo en el tratamiento de tumores tales como el cáncer de páncreas y cáncer de pulmón.

8 Las ventajas de la quimioterapia intra-arterial están basadas en la selectividad de la aplicación de los fármacos, los cuales van prácticamente dirigidos en forma exclusiva al órgano blanco y son requeridas dosis menores con ausencia prácticamente de efectos secundarios. La sobrevida promedio con buena calidad de vida en glioblastomas fue de año y medio, diez meses para cáncer de páncreas y tres años para cáncer pulmonar.

9 Vacunas en Cáncer Dr Juan Manuel Alcocer González M.C. Itza E. Luna Cruz En el laboratorio de Inmunología y Virología de la Facultad de Ciencias Biológicas estamos trabajando el desarrollo de vacunas y de proteínas terapéuticas de diversas enfermedades como son el SIDA, cáncer cervicouterino, diabetes y el tratamiento de ulceras estomacales e intestinales. En cuanto al desarrollo de vacunas contra cáncer del cuello uterino, trabajamos con el agente causal papilomavirus HPV- 16 el cual infecta la mucosa del tracto genital induciendo la transformación celular y produciendo el cáncer. Debemos tomar en cuenta que la producción de una vacuna para este tipo de cáncer debe inducir inmunidad en las mucosas del tracto genital contra el HPV- 16 o las células transformadas por este y para esto hay que hacerse la siguiente pregunta Como funcionan los mecanismos de inmunidad en mucosas cuando se presenta el HPV?. Nuestros estudios previos demuestran la expresión de citocinas como la IL-4, TGF-B e IL-10 en: biopsias de pacientes de cáncer cervical y líneas celulares transformadas con papilomavirus. Indicando la inducción principalmente la expresión de citocinas tipo TH2. Entre las características ideales para la liberación de proteínas en mucosas son: 1.- Alta eficiencia para montar una respuesta inmune.

10 2.- Una buena transportación del gen terapéutico al núcleo o a las células blanco con una mínima degradación celular. 3.- Una buena expresión del gen terapéutico a un nivel adecuado. Entre las estrategias de terapia génica que se han empleado para la generación de inmunidad contra el cáncer se encuentran los virus recombinantes, vacunas de DNA, subunidades proteicas, utilización de liposomas, etc. En nuestro laboratorio realizamos la expresión de proteínas inyectando plásmidos recombinantes. Mediante la generación de el plásmido pcdna E7 EGFP el cual expresa la proteína E7 de envoltura del virus HPV fusionada a una proteína reportero, la EGFP, y el plásmido pngvl-il12. Cuando estos plásmidos fueron inyectados en ratones vía intramuscular en 3 dosis de 100 mg los ratones tuvieron una buena sobrevivencia de mas de 40 días,en comparación con los controles. También se realizó la medición del tamaño del tumor hasta los 40 días y se obtuvo una disminución del tamaño, presentándose una regresión del tumor en los ratones inmunizados con ambos plasmados. Determinamos la generación de inmunidad humoral IgA especifica de antígeno durante el desarrollo del tumor y la de la inmunidad celular en donde se realizaron ensayos de proliferación al día 21 con 1ug de proteína E7 recombinante. Estos datos sugieren una buena inducción de inmunidad tanto humoral como celular, pero son necesarios más estudios y evaluación preclínica de dicho tratamiento. Otra estrategia que se tiene en el laboratorio de inmunológica es el envío de proteínas antigénicas de HPV al sistema gastrointestinal mediante la modificación genética de las bacterias lácticas. Las bacterias lácticas han sido

11 ampliamente utilizadas en la industria alimenticia por años y recientemente se han empleado para la expresión de proteínas mediante 3 sistemas: secreción, expresión en el citoplasma y expresión en la pared. En el laboratorio utilizamos esta tecnología para la expresión en pared de la proteína E7 en Lactococcus lactis, la cual analizamos por inmunoflorescencia, también expresamos la IL-12 con el sistema de secreción al medio, esta ultima fue determinada por Western Blot y se midieron las concentraciones de la interleucina por medio de ELISA. Teniendo estas bacterias recombinantes realizamos la inmunización de los ratones a los 18 días después de la inducción de tumor. Los resultados obtenidos son que la administración de L.lactis recombinante modifica la sobrevivencia de los ratones a 50 días y que también modifica el desarrollo del tumor, pero al igual que la vacuna anterior también se requieren mas ensayos clínicos. En el envío de proteínas terapéuticas al sistema gastrointestinal, se ha estudiado ampliamente las características de bacterias lácticas como la modulación del sistema inmune en mucosas, reducción del ph local, exclusión competitiva con patógenos y mantenimiento de la barrera de la mucosa, uno de los trabajos de este sistema de envío de proteínas terapéuticas es el de protección contra Salmonelosis en ratones transgénicos que expresan una defensina humana. Las defensinas son péptidos anti-microbianos que conforman la primer línea de defensa en los epitelios intestinales. En nuestro laboratorio clonamos y expresamos la beta2 defensina y la criptidina 4 en Lactobacillus casei, la proteína fue analizada por Dot-ELISA, y se incubaron las bacterias recombinantes con la bacteria E. Coli O157:H7. Los resultados muestran la inhibición de crecimiento de la bacteria patógena cuando era co-cultivada con l.

12 casei recombinante. Esta nueva tecnología utilizando bacterias lácticas es muy prometedora en el mercado para el envío de proteínas antigénicas o terapéuticas a la mucosa estomacal e intestinal del cuerpo humano, formulando una nueva generación de vacunas orales. Bibliografía: Maria Jose Gosalbes, Carlos David Esteban, Jose Luis Gala N, And Gaspar Perez-Martinez. Integrative Food-Grade Expression System Based On The Lactose Regulon Of Lactobacillus Casei. 2000, Applied And Environmental Microbiology, Vol. 66, No. 11, P Mathias W Hornef, Katrin Putsep, Jenny Karlsson, Essam Refai and Mats Anderson. Increased diversity of intestinal antimicrobial peptides by covalent dimer formation Nature Immunology. Vol 5, No. 8, P John J Donnelly, Britta Wahren, and Margaret A.Liu. DNA VAccines: Progress and Challenges The Journal of Immunology, 175: