INMUNIDAD ANTITUMORAL ING. RODRIGUEZ SANTIAGO RAUL AÑO LECTIVO : 2018

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

Clasificación de los tumores

Tumor

Benigno Maligno

Origen hístico Metástasis

(carcinomas, sarcomas, leucemias, linfomas, mielomas)

Avascular

Vascular

metastasico

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

pseudópodos TAF

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.

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. Inhibidores de cinasas dependientes de

Ciclinas

ALGUNOS INHIBIDORES DE CICLO CELULAR

CELULA NORMAL

Daño al DNA

Reparación del DNA adecuada

Fallo en la reparación del DNA

Mutaciones en el

genoma de las células

somáticas

Proliferación celular

no regulada

Apoptosis

disminuida

Expansión

clonal

Mutaciones

adicionales

Escape

inmune Progresión el tumor

Invasión y

metástasis

• Activación de

oncogenes

promotores del

crecimiento

• Inactivación de

genes supresores

tumorales

• Alteración de genes

que regulan la

apoptosis

Cusas de neoplasias:

Factores fisicos y

quimicos,irradiaciones

Virus oncogenicos

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.

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.

MCA metil colantreno

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”

TEORIA DE LA INMUNOEDICION DEL CANCER

MICROAMBIENTE TUMORAL

ANTÍGENOS TUMORALES

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

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)

RESPUESTA INMUNE

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┴

2- DEFICIENCIA EN EL POCESAMIENTO Y

PRESENTACION ANTIGENICA

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

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.

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

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 TGF-

ß1 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.

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.

HIPOTESIS DEL CONTRA--ATAQUE TUMORAL

Disfunción de linfocitos infiltrantes

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 p56lek y p59fyn, 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 .

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 pro-inflamatorias y citoquinas secretadas por los linfocitos Th1 .

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.

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.

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-.

13- Mecanismos de escape que involucran al sistema N KG2 D-N KG2 DL

DESARROLLO DE INMUNOTERAPIA EN CÁNCER

INESPECÍFICAS

.BCG (Bacillus Calmette-Guerin)

Micobacteria - melanoma, carcinoma de vejiga

.Corynebacterium parvum (C. parvum)

.Muramil dipeptidasa

INMUNOTERAPIA INESPECIFICA

INMUNOTERAPIA ACTIVA ESPECÍFICA: VACUNAS

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

INMUNOTERAPIA ACTIVA ESPECÍFICA

TERAPIA GÉNICA

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.

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

Preparación de la vacuna

Vacuna de líneas celulares

Vacunas de células dendríticas

Obtención de

células

mononucleadas

Generacion de CD

CD

CD pulsadas

Pulsado con Ag

relevantes

Administracion

a los pacientes

Los genes se

expresan en

células de músculo

esquelético o en

adipocitos donde

facilitan la

respuesta inmune

Preparación de la vacuna

Inserción de genes en vectores

Vacunas de DNA

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

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

CÉLULAS T CON CAR

INMUNOTERAPIA PASIVA CON ANTICUERPOS

ACS ANTIMODULADORES: ANTI-CTLA4,PD-1

ESTRATEGIAS PARA MANTENER LT ACTIVADOS

VACUNA IDIOTÍPICA

•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

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)