INMUNIDAD ANTITUMORAL

Transcripción

1 INMUNIDAD ANTITUMORAL ING. RODRIGUEZ SANTIAGO RAUL AÑO LECTIVO : 2018

2 Las neoplasias son tejidos formados por células que debido a mutaciones en su material genético, ven alterada la regulación de su ciclo celular y comienzan a proliferar descontroladamente. La acumulación de células neoplásicas asociadas a células infiltradas del sistema inmune forman los tumores. Las células tumorales a su vez, adquieren mediante un proceso de acumulación de mutaciones, la capacidad de invadir otros tejidos distantes formando las denominadas metástasis. Las neoplasias con capacidad de producir metástasis constituyen los tumores malignos y producen un grupo de enfermedades llamadas cáncer

3 Clasificación de los tumores Tumor Benigno Maligno Avascular Vascular metastasico Origen hístico Metástasis (carcinomas, sarcomas, leucemias, linfomas, mielomas)

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5 AVASCULAR:Se desarrolla en ausencia de vasos sanguíneos. Los nutrientes los obtienen x difusión y a medida q el tumor crece se forman las 3 regiones VASCULAR:son capaces de generar su propia red vascular a partir de los vasos capilares ya existentes en los tejidos de sus alrededores, obteniendo así el medio para su alimentación y excreción METASTASICO:Es la fase en la que las células cancerosas invaden otros tejidos y vasos. estas células son capaces de atravesar la membrana basal, la matriz extracelular y la capa de células endoteliales con el fin de llegar hasta un vaso sanguineo o linfatico penetrandolo ANGIOGENESIS: Es proceso que consiste en la formación de vasos sanguíneos nuevos a partir de los vasos preexistentes.ciertas células en estado de hipoxia,es decir falta de oxigeno hace q secreten ciertas proteinas como ser VEGF (factor vascular de crecimiento endoteliar Actualmente se han encontrado mas de treinta factores angiogénicos tumorales, que se difunden en el tejido circundante actuando principalmente en las células endoteliales que se encuentran en el interior de los vasos sanguíneos mas cercanos TAF pseudópodos

6 CICLO CELULAR Fase S (Síntesis): se duplica el material genético.replicacion del ADN Fase G1: duplicación de las organelas. Fase G2: comienzan a ensamblarse las estructuras relacionadas con la mitosis y citocinesis. Mitosis.: reparto del material genetico nuclear y meiosis la citocinesis division del citoplasma Las proteínas quinasas (Cdk) se asocian con distintas ciclinas en las diferentes etapas del ciclo celular, formando el complejo Cdkciclina. La activación de este complejo dispara procesos que conducen a la célula a través de las distintas fases del ciclo. La degradación de las ciclinas inactiva el complejo.

7 ALGUNOS INHIBIDORES DE CICLO CELULAR Inhibidores de cinasas dependientes de Ciclinas El gen p53 es un gen supresor de tumores que no sólo detiene el ciclo (arresto celular), también participa en la apoptosis forzando a las células al suicidio cuando el daño en el ADN es irreparable.

8 Cusas de neoplasias: Factores fisicos y quimicos,irradiaciones Virus oncogenicos Escape inmune Proliferación celular no regulada CELULA NORMAL Daño al DNA Fallo en la reparación del DNA Mutaciones en el genoma de las células somáticas Expansión clonal Reparación del DNA adecuada Progresión el tumor Apoptosis disminuida Activación de oncogenes promotores del crecimiento Inactivación de genes supresores tumorales Alteración de genes que regulan la apoptosis Mutaciones adicionales Invasión y metástasis

9 INMUNIDAD ANTTUMORAL Es el mecanismo de defensa presentes en un sistema biológico cuya acción es desencadenada ante la presencia de un agente externo de carácter cancerígeno denominado tumor Que papel juega el Sistema inmune?.mayor frecuencia de cancer en ancianos y neonatos.mayor incidencia de neoplasias en pacientes transplantados, con inmunodeficiencia primaria,sida,.regresión espontanea..regresión de MTTS después de remover el tumor primario..regresión post-quimioterapia.

10 EVIDENCIAS DE LA ACCIÓN DEL SISTEMA INMUNE Infiltración de tumores con linfocitos y macrófagos..proliferación de linfocitos en ganglios linfáticos drenantes. La existencia de una RI contra el tumor permitiría controlar el crecimiento tumoral.

11 MCA metil colantreno

12 INMUNOVIGILANCIA DEL CÁNCER: EVIDENCIAS (III) Individuos con inmunodeficiencias presentan una incidencia de tumores superior al de la población general. El sistema inmune protege frente al crecimiento de los tumores. El papel del sistema inmune en la prevención y potencial erradicación de tumores fue concebido por Paul Ehlich en 1909, quién sugirió que el cáncer sería más frecuente si el sistema inmune no controlara la aparición continua de células transformadas. Medio siglo más tarde, Burnet reactivo esta hipótesis, sugirió que los linfocitos T funcionarían como mayores efectores de este sistema y acuño el término vigilancia inmunológica o inmunovigilancia

13 TEORIA DE LA INMUNOEDICION DEL CANCER

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15 MICROAMBIENTE TUMORAL

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19 Antígenos específicos de tumor Antígenos asociados a tumor Productos de genes mutados Oncogenes Genes mutados aleatoriamente Proteínas celulares con expresión anormal Antígenos de los virus oncogénos Antígenos oncofetales Antígenos glucolípidos y glucoproteínicos alterados Antígenos espec+ificos de diferenciación de tipo celular ANTÍGENOS TUMORALES

20 Antigenos Específicos del Tumor No estan presentes en células normales Generan respuesta inmune Antigenos Asociados al Tumor Estan presentes en células normales No generan respuesta inmune TSA: Antígenos específicos del tumor. Proteínas modificadas ( p53, k-ras). Proteínas de Genes silentes (MAGE, BAGE, GAGE ). Antígenos Víricos (HPV, EBV, CMV)

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24 RESPUESTA INMUNE

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26 MECANISMO DE EVASION TUMORAL 1- PERDIDA DE LA INMUNOGENICIDAD o ENMASCARAMIENTO -Mutación (variación antigénica) -Pérdida de antígenos tumorales ( liberación) Factores Bloqueantes: el complejo Ag-Ac soluble pueden actuar como factores bloqueantes ( FcR de NK ). Modulación Antigenica: se une el Ac a Ag superficiales y el complejos Ag-Ac es endocitado. Enmascaramiento de Ag: ácido sialico, mucina, unión a fibrina,pueden expresar+molec.del glucocaliz qla

27 2- DEFICIENCIA EN EL POCESAMIENTO Y PRESENTACION ANTIGENICA

28 3-ALTERACION DE LAS SEÑALES COESTIMULATORIAS Para la activación de los linfocitos T se requiere un mínimo de dos señales, una proporcionada por el antígeno y otra, llamada coestimuladora, proporcionada por proteínas de membrana como son B7.1 (CD80)/B7.2 (CD86) cuyos ligandos son CD28 y CTLA4, respectivamente; CD40L en células T CD4 activadas que se une a CD40 en células presentadoras de antígeno; CD58 (LFA-3) que se une a CD2 y CD54 (ICAM-1) que se une a LFA-1. Miembros de la superfamilia del receptor del TNF como CD27, CD30, 4-1BB y OX40 se han mostrado también como señales coestimuladoras. La estimulación de las células T en ausencia de esta coestimulación da lugar a su entrada en la anergia o en apoptosis. Las células tumorales son capaces de inducir tolerancia específica de antígeno o anergia debido a la pérdida o baja expresión de moléculas coestimuladoras. Los tumores escapan de la acción de los LTc por expresar B7-H4

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30 4- Defecto en la funcionalidad de CD (MHC-II, CD80/86, inmaduras, expresión de IDO Indolamina 2,3-dioxigenasa (IDO) Esta enzima tiene una distribución ubicua en tejidos y células de mamíferos y su función es la de convertir el triptófano en N- formilkilurenina. Esta enzima citosólica cataliza el paso inicial y limitante en el catabolismo del triptófano. Los bajos niveles de triptófano en el tumor causan arresto de las células T en la fase G1 y apoptosis de células T activadas. Esta enzima está expresada constitutivamente en tumores humanos y se ha visto, en ratón, que bloquea la expansión clonal de células T. Todos estos datos demuestran que IDO debe representar un potente mecanismo por parte de la células dendríticas para regular la respuesta inmune frente a antígenos tumorales.

31 5- Generan células y citoquinas supresoras (CD4 CD25) Las células tumoral pueden secretar citoquinas (TGF-β, IL- 10,VEGF,PGE-2,gangliosido) que tienen un efecto inhibitorio sobre la función de las células LT Las células Tumorales pueden estar infiltrada por células inmunosupresoras que pueden inhibir la función de las células T Treg cells MDSCs _ NKT

32 6-Generan células NKT2 y células supresoras (CD4 CD25) Existen dos tipos de células (las células T reguladoras CD4+CD25+ y las células NKT CD4+DX5+) que pueden tener efecto supresor sobre el sistema inmune del huésped proporcionando al tumor la oportunidad de escapar del reconocimiento inmune. Las células T reguladoras CD4+CD25+ han sido recientemente descritas como una subpoblación que constituye el 5-10% del total de células T CD4+ y parecen controlar la tolerancia a los autoantígenos, la inhibición de la proliferación de células T y producción de TGF-ß. Se ha descrito un incremento en el porcentaje de esta población en pacientes con diferentes tipos de cáncer.todas estas observaciones proporcionan claras evidencias de la contribución de las células T CD4+CD25+ a la disfunción inmune de los pacientes con cáncer. 7- Secretan citoquinas inmunosupresoras. Ej: prostaglandinas,factor transformante de crecimiento beta (TGFb),IL-10, etc. Las células tumorales producen un número de citoquinas y quimiocinas que pueden tener efecto supresor sobre las células del sistema inmune. En algunos tipos de cáncer se ha observado que la expresión de mrna de interleuquina-4 (IL-4), interleuquina-10 (IL-10), TGF-ay TGFß1 es más alta que la de IL-2, IL-12, IL-18 e INF-γEs decir, hay un predominio de expresión de citoquinas de tipo 2, inmunosupresoras. La IL-10 es una citoquina supresora que se ha visto muy aumentada en ciertos tipos de cáncer. Tiene la habilidad de inhibir la presentación antigénica, la producción de IL-12 y la inducción de respuestas Th1 in vivo. Se han encontrado altas concentraciones de TGF-ßen pacientes con cáncer encontrándose en mayor cantidad en aquellos pacientes con peor pronóstico.

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34 HIPOTESIS DEL CONTRA--ATAQUE TUMORAL Disfunción de linfocitos infiltrantes 8-Alteración en los receptores de señalización de muerte celular La eliminación de células T que responden a antígenos propios a través de la unión del ligando de Fas (FasL) al receptor Fas es un mecanismo bien conocido para la inducción de apoptosis y la tolerancia a antígenos propios. Se ha descrito la existencia de altos niveles de expresión de FasL en células tumorales que podría inducir apoptosis en células T infiltrantes o circulantes dando lugar al escape de la respuesta inmune. Varios trabajos han sugerido la existencia de un aumento en el porcentaje de apoptosis de células T de sangre periférica en diferentes tipos de cáncer. Las células del tumor también han mostrado pérdidas en la expresión de Fas, desarrollando resistencia a apoptosis inducida por FasL expresado en células efectoras del sistema inmune. Esta alteración de Fas en tumores puede ser debida a mutaciones en el gen que codifica para Fas o en mutaciones de algunas proteínas implicadas en la cascada de apoptosis, tales como caspasa 10 y FADD. Algunos tumores expresan el inhibidor de la caspasa 8 (cflip, cellular FLICE-inhibitory protein) haciéndoles resistentes a la apoptosis mediada por Fas. Este inhibidor también inhibe la apoptosis mediada por el receptor de TNF (TNF-R y TRAIL-R) (Tumor necrosis factor). El incremento de expresión de cflip en células de tumor se cree que contribuye a la resistencia contra células T in vivo.

35 9-Defectos en la señalización proximal mediada por el TCR En los linfocitos infiltrados en tumores se ha observado que existe una marcada reducción de la expresión de la cadena ζ del CD3 y de las tirosinas kinasas p56 lek y p59 fyn, siendo todos estos elementos críticos en el proceso de señalización que conduce a la activación de los linfocitos T. Se ha observado que una señalización por el receptor TCR defectuosa inhibe la función lítica de los linfocitos T citotóxicos, lo que inactiva la fase efectora de la respuesta antitumoral. Se puede decir que las interacciones por afinidad entre las células tumorales y los linfocitos T produce un bloqueo de la señalización proximal al receptor TCR y el consiguiente bloqueo de su actividad lítica; dicho proceso se sabe que está controlado por la fosfatasa inhibidora Shp-1.

36 10-Interacción proteína-glicano Las galectinas son unas proteínas de unión a glicanos presentes en los glicoconjugados; tras unirse estas proteínas a los glicoconjugados son capaces de liberar señales intracelularmente modulando así diferentes procesos biológicos. Las galectinas se expresan en las células cancerígenas y en el estroma asociado en diferentes tipos de tumores. La expresión de estas proteínas se correlaciona con una mayor agresividad de los tumores así como que éstos produzcan metástasis. Se sabe que la galectina 1 tiene el potencial de inhibir las funciones efectoras de los linfocitos T, al inducir su apoptosis, al sensibilizar a los linfocitos T a la muerte celular inducida por Fas ligando, al bloquear la señalización proximal al TCR y al suprimir la secreción de citoquinas proinflamatorias y citoquinas secretadas por los linfocitos Th1.

37 11- Expresan proteinas reguladoras del complemento (factor H, CD46, C4bp,CD55, CD59) o proteinas que las fijan (sialoproteina del hueso o osteopontina) Escape de la acción del sistema de complemento. Los tumores. sólidos pueden expresar proteínas reguladoras de la activación del complemento asociadas a sus membranas (mcrp). La presencia de pequeñas cantidades de mcrp en el suero de pacientes o en el estroma tumoral avalan la ídea de que estas moléculas son liberadas en forma soluble previniendo el daño local de la membrana por acción del Complemento.

38 12-El crecimiento exponencial de las células tumorales. La cinética de crecimiento tumoral, puede permitir que se llegue el tumor a hacer resistente antes de que pueda ser detectado por el sistema inmune provocando una respuesta eficaz. Esto se ha demostrado al comprobar que si se implantan un pequeño número de células tumorales en un huésped, pueden dar lugar al desarrollo de cánceres mortales porque no son rechazadas por el sistema inmune, mientras que implantes más grandes del mismo tumor son rápidamente rechazados. La explicación de este fenómeno es que pequeñas dosis de antígenos tumorales no llegan desencadenar respuesta y una vez que la dosis es la suficiente como para alertar al sistema inmune, el tumor ya ha desarrollado mecanismos de resistencia como mutaciones en los genes que codifican los antígenos que disminuyen la probabilidad de que sean reconocidos.

39 13- Mecanismos de escape que involucran al sistema N KG2 D-N KG2 DL Mecanismos de escape tumoral que involucran a NKG2D y sus ligandos: Se muestran los tres mecanismos de escape que involucran a NKG2D descriptos hasta el momento: MICA es clivada de la superficie de ciertos tumor es por mtaloproteasas( MPs) y junto con el TFG-ß(secretado por el tumor y/ o por células Treg) induce una disminución en la expresión de NKG2D en linfocit os T CD8+ y en células NK. Los tumor es que expresan bajos niv eles de NKG2DL son entonces deficientemente reconocidos por las células citotóxicas que además muestran baja expresión de NKG2D. Además, Fas soluble secretado por una población de células NKG2D+ CD4+ supresoras induce la expansión autócrina de esta población e induce el arresto del ciclo celular de células CD4+ NKG2D-.

40 DESARROLLO DE INMUNOTERAPIA EN CÁNCER

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42 INESPECÍFICAS.BCG (Bacillus Calmette-Guerin) Micobacteria - melanoma, carcinoma de vejiga.corynebacterium parvum (C. parvum).muramil dipeptidasa

43 INMUNOTERAPIA INESPECIFICA

44 INMUNOTERAPIA ACTIVA ESPECÍFICA: VACUNAS

45 INMUNOTERAPIA DEL CÁNCER INMUNOTERAPIA ACTIVA ESPECÍFICA: VACUNAS Células alogenicas (1) V. de célula tumoral Células autólogas Proteinas recombinantes (2) V. de Ag Tumorales Proteinas purificadas (3) V. de Péptidos Peptidos (4) Vacuna de Células Dendríticas o péptidos sintéticos o lisado de células tumorales o células apoptóticas o fusión célula tumoral/cdes Es la induccion de inmunidad a traves de celulas tumorales intactas,ag tumorales especificos e inmunoestimuladores generales

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49 INMUNOTERAPIA ACTIVA ESPECÍFICA

50 TERAPIA GÉNICA

51 VACUNAS RECOMBINANTES Un microorganismo inofensivo actúa como vector de genes de antígenos de patógenos.el genoma del virus de la vaccinia permite introducir varios genes de antígenos. VACUNAS CON ÁCIDOS NUCLEICOS Vacunas constituidas por piezas circulares pequeñas de ADN bacteriano, es decir, plásmidos, que han sido diseñados genéticamente para producir una o dos proteínas específicas de un microorganismo. Se han denominado la Tercera Generación de Vacunas Ventajas: inducen respuesta de células T citotóxicas protectoras, así como células Th e inmunidad humoral Se inyectan directamente en el músculo por medio de una pistola genética que usa gas presurizado. Inducen inmunidad celular y humoral duradera en animales de experimentación.

52 VACUNAS EN CÁNCER 1ª Generación Líneas celulares tumorales Células tumorales autólogas Vacunas de antígenos purificados Vacunas de células dendríticas 2ª Generación Células genéticamente modificadas Vacunas recombinantes Vacuna de células autólogas Obtención de células tumorale Obtención de células mononucleadas Preparación de la vacuna CD pulsadas Vacunas de células dendríticas Generacion de CD CD Pulsado con Ag relevantes Vacuna de líneas celulares Administracion a los pacientes Vacunas de DNA Preparación de la vacuna Los genes se expresan en células de músculo esquelético o en adipocitos donde facilitan la respuesta inmune Inserción de genes en vectores

53 INMUNOTERAPIA ADOPTIVA 1. Células asesinas activadas por linfocinas(lak): PBL + alta dosis de IL-2 NK LAK 2. Linfocitos infiltrantes del tumor (TIL): Dentro y alrededor de tumores sólidos NK y LTc activados

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55 INMUNOTERAPIA PASIVA CELULAR INMUNOTERAPIA CON MABS Efectos Citotoxicidad celular dependiente de Ac.(CCDA) Citólisis mediada por Complemento (CDC) Inducción de Apoptosis Bloqueo de receptores de crecimiento

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58 CÉLULAS T CON CAR

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60 INMUNOTERAPIA PASIVA CON ANTICUERPOS

61 ACS ANTIMODULADORES: ANTI-CTLA4,PD-1

62 ESTRATEGIAS PARA MANTENER LT ACTIVADOS

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64 Idiotipo es el epítopo propio de una molécula perteneciente a un clon en particular. - forma parte o está muy próximo al lugar de reconocimiento del Ag. - situado en la porción variable Fab. En otras palabras es el paratopo. VACUNA IDIOTÍPICA

65 VACUNA IDIOTÍPICA Las células tumoral expresan AET El idiotipo es el conjunto de determinantes antigénicos (idiotopos) contenidos en la inmunoglobulina expresada en la membrana de célula tumoral (AET) Todas las células tumorales expresan el MISMO idiotipo Es diana del SI (Células CD4+, CD8+, B)