17. imunologia cancerului si principii de imunoterapie de medicina... · imunologia cancerului si...

21
17. Imunologia cancerului si principii de imunoterapie: - Raspunsul imun fata de tumori - Mecanismele de scapare de reactiile imune anti-tumorale - Principii de imunoterapie in oncologie - Citokinele (interleukine, interferoni, factori de creştere) Date generale Sistemul imun este o reţea anatomică şi funcţională complexă de celule şi ţesuturi care operează sincron pentru a preveni sau neutraliza agresiunile biologice asupra organismului. Istoric, interesul în imunologia cancerului rezidă din percepţia activităţii potenţiale a sistemului imun ca o armă împotriva celulelor canceroase. Termenul de „glonţ magic” utilizat pentru a descrie numeroase viziuni asupra terapiei cancerului a fost introdus de Paul Ehrlich la sfârşitul secolului XIX ca o referire la anticorpii care anihilează atât microbii cât şi celulele tumorale. Teoria supravegherii imune a tumorilor, enunţată iniţial de Ehrlich, apoi reluată de Burnett şi Thomas recunoaşte rolul major în controlul apariţiei şi proliferării tumorilor. Această teorie ar putea explica creşterea frecvenţei tumorilor, paralel cu diminuarea eficacităţii apărării imune odata cu varsta. Descoperirea la necropsii a unor tumori la pacienţii aparent asimptomatici sugera controlul spontan al acestora de către sistemul imun. Totuşi, teoria supravegherii imune a fost dificil de demonstrat experimental, devenind una dintre cele mai controversate în imunologia tumorală. În timp ce modelul supravegherii imune a funcţionat pentru tumorile induse viral sunt puţine dovezi în sprijinul eficacităţii controlului tumorilor non-viral induse. Mai recent, odată cu noile modele experimentale realizate şi creşterea volumului cunoştinţelor de genetică au fost obţinute modele experimentale indicând că atât rezistenţa naturală cât şi cea adaptativă prezintă un rol în controlul dezvoltării şi progresiei tumorale, pe baza unei relaţii mult mai complexe între imunitatea dobândită şi cea înnăscută. Interacţiunea dintre tumoră şi organismul-gazdă implică sistemul imun la niveluri variate şi poate determina consecinţe diferite. Acestea includ protecţi gazdei prin rolul de supraveghere a sistemului imun, perturbarea funcţiilor sistemului imun şi favorizarea dezvoltării tumorii datorită inflamaţiei cronice. Mai mult, tumorile îşi recrutează celulele sistemului imun şi îşi stimulează progresia. Conceptul central al terapiei imune a cancerului se bazează pe teoria duală conform căreia tumora exprimă un profil antigenic distinct de celula normală şi, astfel, sistemul imun este capabil să recunoască aceste diferenţe antigenice dar şi participarea acestuia la favorizarea progresei tumorale (1,2). Argumente în favoarea rolului sistemului imun în controlul proliferării tumorale - imunogenicitatea tumorală Celulele tumorale diferă de celulele normale, atât prin compoziţia antigenică dar şi prin comportamentul biologic. Instabilitatea genică, una din „emblemele” de bază a fenotipului malign poate determina apariţia de antigene tumoral-specifice. Cea mai frecventă alterare genetică în cancer este mutaţia, care provine din defectul mecanismelor de reparare a ADN în

Upload: hanga

Post on 08-Nov-2018

229 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

17. Imunologia cancerului si principii de imunoterapie:

- Raspunsul imun fata de tumori

- Mecanismele de scapare de reactiile imune anti-tumorale

- Principii de imunoterapie in oncologie

- Citokinele (interleukine, interferoni, factori de creştere)

Date generale Sistemul imun este o reţea anatomică şi funcţională complexă de celule şi ţesuturi care operează sincron pentru a preveni sau neutraliza agresiunile biologice asupra organismului. Istoric, interesul în imunologia cancerului rezidă din percepţia activităţii potenţiale a sistemului imun ca o armă împotriva celulelor canceroase. Termenul de „glonţ magic” utilizat pentru a descrie numeroase viziuni asupra terapiei cancerului a fost introdus de Paul Ehrlich la sfârşitul secolului XIX ca o referire la anticorpii care anihilează atât microbii cât şi celulele tumorale. Teoria supravegherii imune a tumorilor, enunţată iniţial de Ehrlich, apoi reluată de Burnett şi Thomas recunoaşte rolul major în controlul apariţiei şi proliferării tumorilor. Această teorie ar putea explica creşterea frecvenţei tumorilor, paralel cu diminuarea eficacităţii apărării imune odata cu varsta. Descoperirea la necropsii a unor tumori la pacienţii aparent asimptomatici sugera controlul spontan al acestora de către sistemul imun. Totuşi, teoria supravegherii imune a fost dificil de demonstrat experimental, devenind una dintre cele mai controversate în imunologia tumorală. În timp ce modelul supravegherii imune a funcţionat pentru tumorile induse viral sunt puţine dovezi în sprijinul eficacităţii controlului tumorilor non-viral induse. Mai recent, odată cu noile modele experimentale realizate şi creşterea volumului cunoştinţelor de genetică au fost obţinute modele experimentale indicând că atât rezistenţa naturală cât şi cea adaptativă prezintă un rol în controlul dezvoltării şi progresiei tumorale, pe baza unei relaţii mult mai complexe între imunitatea dobândită şi cea înnăscută. Interacţiunea dintre tumoră şi organismul-gazdă implică sistemul imun la niveluri variate şi poate determina consecinţe diferite. Acestea includ protecţi gazdei prin rolul de supraveghere a sistemului imun, perturbarea funcţiilor sistemului imun şi favorizarea dezvoltării tumorii datorită inflamaţiei cronice. Mai mult, tumorile îşi recrutează celulele sistemului imun şi îşi stimulează progresia. Conceptul central al terapiei imune a cancerului se bazează pe teoria duală conform căreia tumora exprimă un profil antigenic distinct de celula normală şi, astfel, sistemul imun este capabil să recunoască aceste diferenţe antigenice dar şi participarea acestuia la favorizarea progresei tumorale (1,2). Argumente în favoarea rolului sistemului imun în controlul proliferării tumorale - imunogenicitatea tumorală Celulele tumorale diferă de celulele normale, atât prin compoziţia antigenică dar şi prin comportamentul biologic. Instabilitatea genică, una din „emblemele” de bază a fenotipului malign poate determina apariţia de antigene tumoral-specifice. Cea mai frecventă alterare genetică în cancer este mutaţia, care provine din defectul mecanismelor de reparare a ADN în

celulelor tumorale. Recunoaşterea celulelor tumorale ca anormale reprezintă elemntul fundmental a stimulării imune. În prezent, există numeroase date ce susţin că tumorile autologe pot fi recunoscute de sistemul imun al gazdei. Observaţiile actuale demonstrează existenţa unor răspunsuri imune antitumorale. Aceste dovezi sunt: a. Argumente epidemiologice: - frecvenţa ca ncerelor observate în cursul diferitelor situaţii clinice asociate unui deficit imunitar de tip celular. Aceste pot fi deficite imunitare primare cu origine genetică: Deficite imune mostenite:

• Sindromul de ataxie teleangiectazie ( anomalii cantitative şi calitaive ale limfocitului T ca urmare a hioplaziei timice), pacienţii foarte sensibili la radiaţiile ionizante şi prezintă o incidenţă crescută a limfoamelor şi leucemiilor cu celule T.

• Sindromul Wiskott-Aldrich, boală genetică în relaţie cu factorul IX manifestată prin exeme, trombopenie şi infecţii repetate prin anergia limfocitelor T contra diferitelor antigene; mutaţia genei WASP este la originea sindromulu sociat şi cu un ris crescut de limfoame şi leucemii.

• Trisomia 21 este cea mai frecventă dintre toate deficitele funcţionale ale limfocitelor T asociată cu o involuţie timică precoce.

Deficitele imune dobândite: • Sindromul imunodeficienţei imune dobândite ( SIDA) unde sarcomul Kaposi, limfoamele non-

hodgkiniene şi limfoamele Burkitt sunt frecvent observate,risc crescut odată cu intensitatea imundepresei (CD4 mai puţin de 200/mm3).

• Tratamentele imunosupresoare ( corticosteroizi perioade lungi, ciclosporina, azatioprina) sunt asociate cu incidenţa crescută a unor cancere precum: limfoame non-hodgkiniene, cancere de col uteri, cancere cutanate ( frecvenţă de 5-6%). incidenţa cancerelor este crescutã la cei cu deficite imune si exista o crestere a incidenţei tumorilor maligne la pacientii care urmeazã un tratament cronic imunosupresiv pentru menţinerea allogrefelor de organ.

• Fenomenul de grefă contra gazdă ( graft versus host) survenit în cursul alogrefelor de măduvă fără depleţia de limfocite T este asociat cu un risc mai scăzut de recidivă leucemică faţă de alogrefele cu depleţia de celule imune. Pare, astfel că limfocitele T citotoxice şi celulele NK ale donatorului exercită un efect antileucemic care reduce riscul de recidivă.

• Regresia spontană a tumorilor asociată unui răspuns imunitar parţial sau complet a putut fi observat la 1% până la 2% din pacienii cu cancer renale sau melanoame. În anumite situaţii clinice a putut fi evidenţiată prezenţa unei reacţii citotoxice care a indus regresia spontană a tumorii.

b. Argemente experimentale 1. Punerea în evidenţă a caracterului imnogenic a tumorilor utilizând şoareci singenici cu acelaşi fond genetic. La acest tip de şoareci, tumorile chimic induse ( metilcolantren ) grefate s-au dezvoltat mai rapid la şoarecii singenici naivi faţă de cei la care au fost prealabil purtători de asemenea tumori. Imunizarea şoarecilor cu tumori iradiate protejează parţial contra transplantului aceloraşi tumori în comparaţie cu şoarecii neimunizaţi. În acest tip de experimente, acest tip de „ imunitate” a putut fi transferat prin limfocitele T . 2. Recent, s-a demonstrat că şoarecii deficienţi pentru genele RAG ( indipensabile pentru rearanjamentele genelor imunoglobulinelor şi receptorului T) fiind deficienţi în limfocitele T mature ( knok out mice) prezintă o o frecvenţă accelerată a tumorilor spontane şi chimio-induse. 3. Existenţa infiltratului limfocitar intra- şi peritumoral în tumorile primare a fost propus ca un indicator de prognostic favorabil: limfocitele infiltrative tumoral (tumour infiltrating lymphocytes –TIL ) prezintã o capacitate citotoxicã de circa 100 de ori mai mare asupra celulelor ţintã faţă de limfocitele ucigaşe activate ( lymphokine- activated killer cells- LAK). 4. Analizele ultrastructurale au arãtat cã celulele tumorale, recunoscute de TIL prezintã în scurt timp necrozã si moarte celularã prin apoptoză, în timp ce tumorile nerecunoscute de TIL nu sunt afectate. 5. Celulele maligne exprimã antigene "de rejet", codate de oncogene, aceste celule transformate fiind rejetate la şoarece. 6. Celulele tumorale care exprimã nivele crescute de antigene MHC clasă I sau cele la care expresia acestor antigene este indusă prin interferon γ, prezintă creşterea tumorigenicităţii deoarece TAA sunt prezentate sistemului imun, astfel încât răspunsul imun antitumoral este crescut. 7.- Identificarea unor clone de limfocite T citotoxice ( CTL) la pacientii cu cancer este posibilă, iar restimularea TIL cu celule tumorale autologe determină stimularea proliferarii şi a citotoxicitãtii acestora (2).

Bazele moleculare ale recunoaşterii celulelor tumorale de sistemul imun Antigenele asociate tumorilor Fenotipul celulei maligne este conferit de totalitatea antigenelor tumorale, care pot fi sintetizate chiar de către celulele tumorale. Studiile istorice pe modele animale cu tumori induse chimic şi viral au relevat faptul că tumorile sunt capabile să inducă răspunsuri imune antitumorale spontane eficace. Tehnicile disponibile actual precum clonarea moleculară şi cromatografia în gaz – spectroscopia de masă (GC-MS) au permis identificarea unui număr din ce înce mai mare de molecule asociate unei mari varietăţi de cancere. Aceste antigene pot fi ţinta unui răspuns terapeutic imun şi sunt colectiv numite antigene asociate tumorilor (tumor-associated antigens, TAA). Unele dintre aceste molecule sunt sintetizate în celulele tumorale într-o densitate mai mare faţă de celulele normale ca rezultat al unor evenimente unice celulare şi moleculare asociate procesului carcinogenezei. Aceste antigene se numesc antigene specifice tumoral ( tumor-specific antigens, TSA). TSA pot apare pe baza expresiei produşilor genelor alterate. Exemple de TSA sunt: proteinele mutate p53 şi Ras asociate cu o varietate de carcinoame şi proteinele de fuziune Bcr-Abl asociate cu leucemia mieloidă cronică (LMC). Pentru ca o moleculă tumoral-derivată să fie fie recunoscută de sistemul adaptativ ca TAA este necesar ca aceasta să ajungă la suprafaţa celulei. Mai mult, în numeroase cancere, proteinele celulelor normale sunt exprimate la un nivel crescut anormal şi servesc ca TAA. Exemplele includ oncoproteina Her2/neu ( ErbB2), antigenul prostatic specific (PSA) şi familia de antigene asociate melanomului (MAGE). Proteine virale precum cele ale virusului papiloma (human papilloma virus, HPV) – E6 şi E7 asociate cancerelor de col uterin – pot de asemenea servi ca TAA. Fiind exprimate într-o densitate mai mare pe celulele tumorale faţă de celulele normale, TSA sunt ţinte posibile pentru imunoterapie. De asemenea, aceste antigene pot fi utilizate pentru a produce anticorpi monoclonali specifici care pot distruge celulele tumorale (3). Tabel 1. Exemple de antigene tumorale umane identificate şi recunoscute de sistemul imun __________________________________________________________________________________ Antigene specifice tumorilor (TSA): - gene mutate: k-ras, N-ras, Cdk4, ßcaderine, cdc21, MUM1-3, ELF 2, caspaze 8, KIAao205 - translocaţii: Bcr-Abl - receptori de antigene: imunoglobuline antiidiotip Antigene tip „ cancer de testicul”: MAGE A1/ A2/ A3/ A4/ A6 /A10/ A12, BADGE, NY-ESO1 Antigene de diferenţiere melanocitară: TRP!,TRP2, Gp100, Melan A, tirozinaza, MSHR Antigene suprimate în tumori: telomeraza, G250, Muc1, Her-2/neu, ACE, Prame Antigene virale: HPV, VHB, VHC, EBV, HHV8, HTLV1 __________________________________________________________________________________________ Răspunsuri imune specifice antitumorale Imunitatea adaptativă poate fi divizată în două elemente-cheie: braţul celular sau răspunsul imun mediat celular (numit şi răspuns Th1) care implică celulele T, şi răspunsul umoral (răspuns Th2) care implică imunoglobuline sau anticorpi produşi de celulele B. Relaţia dintre celulele tumorale, expresia complexului major de histocompatibilitate (major histocompatibility complex, MHC) şi sistemul imun al gazdei este complexă. Sistemul MHC, o moleculă prezentă la suprafaţa celulelor care serveşte ca ligand pentru TCR, este un component critic în iniţierea răspunsului imun adaptativ, deoarece, spre deosebire de

imunoglobuline, receptorul celulei T (TCR) nu recunoaşte un antigen în starea sa nativă, ci numai în asociaţie cu moleculele MHC self (3,4). Efectorii imunologici implicaţi în răspunsul antitumoral Imunitatea umorală: celulele B şi anticorpii În răspunsul imun daptaiv, antigenele sunt recunoscute de două seturi distincte de receptori limfocitari: imunoglobulinele, care servesc ca receptori pentru antigene pentru limfocitele B şi receptorii antigen-specifici ai limfocitelor T (TCR). Celulele B au originea în măduvă. Când aceasta este stimulată de antigen fie direct fie indirect, prin interacţiunile cu celula T (helper) se activează specific şi se diferenţiază în celule plasmocitare, formatoare de imunoglobuline (Ig) – anticorpi. Anticorpii sunt compuşi dintr-o regiune variabilă care se leagă la antigen şi de o porţiune constantă (Fc) care determină izotipul imunoglobulinei ce se fixează de diferite tipuri de receptori (RFc) (ex. RFc „activatoare” pentru IgG – RFcγ IIB). Contactul celulelor B circulante în stare de repaus cu antigenul, cu participarea celulelor T helper CD4+ (sau Th2), induce diferenţierea celulelor B in celule mature care sintetizează anticorpi, respectiv plasmocite. Aproape toate substanţele când sunt administrate ca antigene determină un răspuns în anticorpi. Toate celulele B exprimă iniţial IgG şi IgM pe suprafaţa lor, acestea acţionând ca antigene legate de receptor. După stimularea antigenică, primul anticorp produs este IgM. Pe modelele tumorale murine s-a demonstrat că anticorpii reprezintă efectorii majori implicaţi în rejetul tumorilor. Diferite mecanisme participă la activarea antitumorală. Astfel, legătura dintre un anticorp cu un antigen exprimat de către tumoră poate induce apoptoza sau poate activa proliferarea celulară (1,3,5). Imunitatea mediată celular: celulele T Imunitatea mediată celular este susţinută de către celulele T. Spre deosebire de Ig, receptorii celulelor T (TCR) nu recunosc antigenul în starea lui nativă. MHC este o componentă critică a iniţierii răspunsului imun adaptativ deoarece, TCR recunoaşte antigenul numai când antigenul este prezentat în asociaţie cu moleculele MHC self. Complexul uman MHC, cunoscut ca human leuocityte antigen ( HLA) complex este format din locus-urile A,B şi C, numite împreună antigene MHC de clasa I şi DP, DQ şi DR care constituie antigenele MHC clasa II. Celulele T CD8+ recunosc peptidele MHC de clasa I iar celulele T CD4+ recunosc peptidele MHC de clasa II. Celulele T sunt produse pornind de la progenitorul hematopoietic din măduvă, care suferă diferenţierea în timus înainte de a fi eliberat ca celulă T matură. Aproximativ 95% din celulele T produse vor muri în timus. Procesul stringent de selecţie a celulelor T le face pe acestea capabile să recunoască molecula MHC self şi abrogă posibilitatea de reactivitate autoimună (4). Categoriile majore de celule T implicate în răspunsul imun sunt: - Celulele T citotoxice, caracterizate de expresia moleculelor CD8 (LT-CD8+). Peptidele

produse prin degradarea via proteasom a proteinelor citosolice, apoi transportate la nivelul reticulului endoplasmatic prin intermediul unui transportor (TAP), se leagă la moleculele MHC clasa I. Recunoaşterea complexelor MHC clasa I-peptide la suprafaţa celulei tumorale de către LT-CD8+ poate conduce la liza celulei tumorale prin mecanisme diverse: eliberarea de enzime şi citokine (perforine şi granenzime); exocitoza granulelor cu inducerea unui semnal de moarte celulară; interacţiunea moleculei Fas-L exprimată de LT-CD8+ şi a moleculei Fas pe celula tumorală (antrenează apoptoza pe calea caspazelor).

- Celulele T helper (sau Th2), caracterizate de expresia moleculei CD4 pe suprafaţa acestora (LT-CD4+), răspund la antigen prin eliberarea de citokine care susţin activarea celulelor T citotoxice şi producţia de anticorpi. Antigenele sunt recunoscute prin

intermediul receptorul T specific (TCR), care spre deosebire de Ig de la suprafaţa celulelor B sau receptorul BCR, este fixat de membrana celulară: legarea acestuia este asociată cu transmiterea unui semnal către nucleu; răspunsul celulei, poate fi, conform programului genetic: activitate citotoxică sau eliberare de citokine.

- Celulele T reglatorii (LTreg) reprezintă o populaţie T heterogenă, „educată” la nivelul timusului înalt specializată pentru funcţia supresivă. Aceste celule fac legătura între mecanismele central şi periferic ale toleranţei pentru self, în sensul selecţiei negative intratimice a celulelor T autoreactive şi totodată al acţiunii LTreg în periferie pentru controlul acestora. Celulele LTreg servesc ca reglatori negativi ai imunităţii mediate celular, jucând un rol important în reglarea autoimunităţii.

- Celulele T cu memorie sunt subpopulaţii de celule T helper şi citotoxice ce implică menţinerea memoriei. Acestea sunt generate consecutiv expunerii iniţiale la antigen şi pot rămâne dormante perioade lungi de timp. Pot fi însă rapid activate după modificarea antigenică subsecventă şi contribuie astfel la răspunsurile imune secundare (6).

Răspunsuri mixte În numeroase situaţii tumorale, se poate observa un răspuns mixt umoral şi celular. În anumite cazuri, anticorpii şi LT-CD8+ cooperează pentru eliminarea tumorilor. Fixându-se pe celula tumorală, anticorpii pot permite o opsonizare mai bună a acesteia de către celulele dendritice şi ameliorarea prezentării antigenelor tumorale şi inducerii LT-CD+ antitumorale. Imunitatea naturală antitumorală Alte componente celulare importante ale răspunsului imun sunt: celulele killer native (NK) şi celulele dendritice (DC). Celulele killer native (NK) La animale şi oameni există o altă populaţie de celule cu activitate citotoxică asupra celulele tumorale, ce aparţin clasei limfocitare (markeri: CD3–, CD56+, NKH1). Celulele NK sunt celule efectorii ale răspunsului imun înnăscut la tumori. Capacitatea lor de a ucide celulele tumorale nu este dependentă de o imunizare anterioară, astfel încât au fost numite celule killer native (natural killer, NK). Este recunoscut că celule NK (CD3–, CD56+) sunt particular eficace pentru a liza celulele tumorale, fără a exprima moleculele MHC de clasa I. NK pot fi activate prin recunoaşterea directă a tumorii sau prin acţiunea citokinelor produse de către limfocitele T specific tumorale. NK utilizează aceleaşi mecanisme de liză tumorală ca şi limfocitele T citotoxice (CTL). Depleţia celulelor NK favorizează apariţia metastazelor, fapt ce sugerează că acestea joaca un rol important în răspunsul anti-tumoral. Celulele NK produc un număr crescut de citokine precum IFNγ, G-CSF, GM-CSF, IL-1 şi TGFβ. Din acest motiv, rolul NK în imunitatea anti-tumorală depinde de stimularea concurentă a celulelor T şi a macrofagelor ce produc citokine. Un interes deosebit pentru uciderea celulelor maligne îl prezintă celulele NK activate cu IL-2, numite celule killer activate de citokine (lymphokine-activated killer cells, LAK), obţinute prin cultura in vitro a limfocitelor periferice sau a limfocitelor infiltrative tumoral (tumor infiltrative lymphocytes, TIL) din tumorile pacienţilor trataţi cu doze crescute de IL-2 (7). Celulele prezentatoare de antigen ( APC) şi celulele dendritice ( DC) Pentru ca sistemul imun să poată reacţiona cu celulele străine organismului (non-self), antigenele (Ag) trebuie prezentate într-o manieră în care să poată fi „văzute”. Aceasta presupune ca Ag străin sa fie procesat şi prezentat celulelor imune sub forma unor fragmente

mai mici de informaţie, ca părţi ale unui complex împreună cu moleculele sistemului MHC de clasă I (exprimate pe toate celulele) şi MHC de clasă II (exprimate numai pe macrofage, celulele dendritice, celulele B, uneori şi alte tipuri). Celulele prezentatoare de Ag (antigen presenting cells, APC) sunt:

• macrofagele • celulele dendritice interdigitate, prezente în numeroase ţesuturi limfoide

APC se diferenţiază în ţesutul limfoid şi dobândesc capacitatea să prezinte Ag celulelor T CD4+ (helper), pe care le activează. Celulele dendritice (DC, celulele Langerhans) sunt cele mai importante celule prezentatoare de antigen ale sistemului imun, implicate in echilibrul delicat al celulelor T din imunitatea tumorală. Iniţial, DC sunt imature, dar după capturarea Ag migrează în ganglionii limfatici şi suferă un proces de maturare în sensul supraexpresiei moleculelor MHC de clasa I şi II, împreună cu moleculele co-stimulatorii (8). DC pot fi clasificate în două grupuri importante: - DC convenţionale – caracterizate prin capacitatea de a reacţiona rapid la alterările homeostaziei, exprimă

receptorii Tol-like (TLR) în urma unui proces de activare/maturare prin secreţia citokinelor proinflamatorii, incluzând: IL-12, TNF, IL-6, IL-1 şi interferoni tip I şi altele.

- DC plasmocitoide, izolate din tumorile umane, care migrează rapid pe cale hematogenă spre zonele inflamate/infectate; acestea sunt capabile să producă un efect imunosupresiv prin capacitatea de a induce enzime cu rol imunosupresiv (ex. indolamin-2,3-deoxigenază, IDO) şi activează sinteza de IL-10 de către celulele T prin expresia ligandului co-stimulant (ICOS-L)(8).

Macrofagele Macrofagele sunt mediatori potenţiali importanţi ai imunităţii anti-tumorale. Macrofagele activate pot liza preferenţial celulele tumorale, dar nu şi celulele normale (in vitro). Ca şi celulele NK, macrofagele exprimă receptorii Fcγ şi pot fi direcţionate împotriva celulelor tumorale opsonizate cu anticorpi tip IgG, exercitând o citotoxicitate anti-tumorală (inhibiţia sintezei ARN şi declanşarea apoptozei). Există, probabil mai multe mecanisme prin care macrofagele ucid celule tumorale ţintă, ce sunt esenţial aceleaşi ca mecanismele din bolile infecţioase (ex. mecanisme de tip ADCC, eliberarea enzimelor lizozomale, citokine [TNF] radicali liberi de oxigen, oxid nitric – la şoarece). TNF ucide tumorile fie prin efectul citotoxic direct cât şi prin cel antiangiogenetic – acţionează selectiv asupra vaselor tumorale determinând tromboză vasculară şi necroză ischemică (reacţie Schwartzman-like). Unii factori angiogenici tumorali (factorul angiogenic vascular endotelial, VEGF), potenţează răspunsul celulelor endoteliale la TNF. În concluzie, imunitatea celulară constituie principalul mecanism de apărare împotriva celulelor tumorale, acestea putând fi distruse printr-o varietate de mecanisme ce includ: - activarea limfocitelor T CD8+ în CTL, printr-un mecanism mediat de sistemul MHC de

clasă I. - activarea celulelor NK de către IL-2 pentru a deveni celule killer active - activarea macrofagelor de către IFNγ pentru a produce TNFα şi compuşi oxigen reactivi

precum oxidul nitric, ce determină distrugerea celulelor ţintă. - producerea de anticorpi împotriva Ag asociate tumorilor, ce determină opsonizarea

celulelor tumorale şi interacţiunea acestora cu NK în aşa-numita „citotoxicitate dependentă de anticorpi” (ADCC). Roluri adiţionale sut jucate şi de limfocitele B şi citokine. În tumorile mari, hipoxia şi leziunile tisulre pot induce răspunsuri de stress care pot de asemenea activa sistemul imun.

Cele mai importante, dintre aceste reacţii de ucidere a celulelor tumorale in vivo sunt cele celulare ce implică prezenţa celulelor T citotoxice (CTL); mecanismele antitumorale dependente de anticorpi sau mediate prin sistemul complement sunt minore (9).

Imunogenicitatea tumorală Una dintre întrebările fundamentale ale imunologiei este următoarea: „dacă tumorile sunt imunogenice, de ce sistemul imun nu iniţiază spontan răspunsuri imune terapeutice ?” Au fost comunicate exemple de regresie spontană tumorală după episoade de febră şi infecţii. Totuşi, aceasta nu este regula şi, în absenţa altor tipuri de tratamente, tumorile tind să progreseze. Există mai multe explicaţii pentru faptul că tumorile nu pot genera răspunsuri imune, sau uneori le inhibă (mecanismele de evaziune tumorală). Tabel 2 . Mecanisme principale prin care tumorile previn activarea sau evită controlul răspunsului imun ____________________________________________________________________

• Inhibarea expresiei moleculelor MHC • Inhibiţia mediată de răspunsul imun (TGF-ß, IL-10) • Răspunsuri tip Th2 dominante • Disfuncţia APC (ex.ca rezultat al activării VEGFR) • Activarea unor subpopulaţii imunosupresoare (LT-CD25+,CD4+) via contact direct / factori secretanţi

(ex. IL-10 şi TGF-ß). ___________________________________________________________________________ Factorii limitativi ai imunităţii tumorale Există dovezi clare conform căror sistemul imun natural de supraveghere joacă un rol minor faţă de cel preconizat iniţial de teoria supravegherii imune. Toleranţa şi anergia imunologică În anumite circumstanţe, prezentarea Ag poate rezulta în absenţa unui răspuns imun şi indivizii devin ulterior nereactivi la modificările antigenice. În inducerea acestui fenomen, numit toleranţă imună, sunt implicaţi doi parteneri: celula tumorală şi micromediul tumoral. Dovezile din modele tumorale murine cât şi din tumorile umane au demonstrat cu certitudine capacitatea celulelor maligne de a induce toleranţa la Ag tumorale, aceasta părând să reprezinte cea mai importantă strategie de autoprotecţie faţă de sistemul imun al gazdei pe care o utilizează tumorile, prin mai multe mecanisme: • Procesul selecţiei timice (numit şi toleranţă centrală) • Prezentarea antigenelor în absenţa altor semnale secundare (co-stimulante), face celulele T

incapabile să reacţioneze la antigene specifice (toleranţa periferică) • Anumite citokine (IL-10, TGF-ß) pot juca un rol supresiv, ca şi alţi factori de micromediu

inflamator (NO) care promovează dezvoltarea toleranţei periferice a celulelor T. a) Mecanismele legate de celula tumorală. Toleranţa tumorilor faţă de Ag tumorale operează predominant la nivelul celulelor T. 1. Producţia de citokine imunosupresoare Tumorile voluminoase sunt asociate cu anomalii sistemice ale funcţiei imunologice. Activarea sau inhibiţia celulelor T depinde de prezenţa sau absenţa unor citokine în micromediul lor imediat. Tumorile produc numeroase citokine imunosupresive (factorul transformant de creştere ß – TGFß, IL-10, factorul endotelial vascular de creştere – VEGF), cu efecte precum: - inhibiţia creşterii şi diferenţierii celulelor T - inducţia anergiei celulelor T - blocarea producţiei de activatori ai citokinelor - inhibarea prezentării antigenelor

- modificarea răspunsului imun derivat din citokine ale celulei T helper 1 (Th1 – IL-2, IFNγ) la cel obişnuit, mediat T helper 2 (Th2 – IL-6, IL-10), care la rândul său inhibă răspunsul Th1. Citokinele îşi exercită efectul antitumoral prin:

- restaurarea hematopoiezei normale - creşterea apărării imune - stimularea şi producţia efectelor celulare antitumorale ale funcţional primed - exapnsiunea clonală a celulelor maligne prin inducţia diferenţierii. 2. Inhibarea expresiei moleculelor MHC Celulele tumorale inhibă expresia moleculelor MHC pe suprafaţa lor. Aceasta poate fi datorată modificării în secvenţa proteinelor MHC de clasă I care afectează folding-ul sau stabilitatea, ca şi defectele mecanismelor de procesare a Ag (inhibarea proteinelor tumoral-asociate – TAP1 şi TAP2). Absenţa expresiei moleculelor MHC de clasă I împiedică recunoaştere celulelor tumorale de către celulele T. Totuşi, tumorile deficitare în MHC pot fi mai susceptibile la liza de către celulele NK. Pierderea parţială/ completă a moleculelor MHC, asociate sau nu celulelor APC, reprezintă unul din mecanismele de evadare tumorală de sub activitatea celulelor T CD8+. S-a insistat asupra heterogenicităţii expresiei moleculelor MHC de clasă I şi a Ag tumorale la nivelul metastazelor sincrone la acelaşi pacient, chiar în cadrul aceleiaşi tumori. 3. Pierderea sau reducerea expresiei antigenelor asociate tumorale (TAA) Studiile pe modele animale de tumori, după vaccinarea cu un singur TAA în circumstanţe diferite, au observat recidive tumorale datorită variantelor tumorale care nu mai exprimă sau exprimă variante modificate ale antigenelor-ţintă. Acest mecanism de evaziune tumorală este datorat instabilităţii genice a tumorilor, de unde şi necesitatea identificării vaccinurilor antitumorale care să ţintească Ag tumorale esenţiale pentru supravieţuirea tumorii. 4. Inhibarea apoptozei Celulele tumorale dezvoltă frecvent rezistenţa la apoptoză indusă de celulele imune. Unul dintre cele mai simple mecanisme este supraexpresia produsului genelor antiapoptotice, precum Bcl-2 şi v-Rel. Mai mult, celulele tumorale care exprima ligandul Fas pot induce apoptoza limfocitelor tumoral-specifice. Astfel, interacţiunea moleculei Fas-ligand de pe suprafaţa celulelor LT-CD8+ cu molecula Fas de pe suprafaţa celulelor tumorale le distruge pe acestea din urmă via activarea căii caspazelor. S-a demonstrat pe diferite modele tumorale că supraexpresia c-Flip, o proteină inhibitorie a căii caspazelor protejează celulele tumorale de apoptoza Fas-indusă mediată de celulele LT-CD8+. Tumorile care supraexprimă c-Flip in vivo prezintă un avantaj selectiv de creştere, confirmând rolul acestei molecule în inhibarea activităţii citotoxice a LT-CD8. Ca regulă generală, când LT-CD8+ recunosc un complex antigenic pe celula tumorală induc fenomenul de liză a celulei ţintă. În anumite cazuri, sunt exprimate pe suprafaţa membranei celulei tumorale molecule proapoptotice (Fas-ligand, B7H1) ce vor elabora un semnal de apoptoză contra LT-CD8+. B7H1 este exprimat preferenţial în ţesuturile maligne, iar expresia Fas-liganzilor este crescută în anumite tumori umane, dar aceste date rămân controversate. 5. Rolul celulelor T reglatorii În ultimii 10 ani, celulele T reglatoare (Treg) au demonstrat un rol central în menţinerea statusului de toleranţă, ca şi în inhibarea răspunsului imun la patogeni, şi au fost recent identificate ca ţinte potenţiale pentru terapia cancerului. Răspunsurile la vaccinurile anti-tumorale sunt eficace când celulele Treg sunt depletizate. Mai multe studii clinice au stabilit că celulele Treg sunt crescute în sângele periferic şi în jurul tumorii la pacienţii cu cancer, servind ca reglatori negativi ai imunităţii mediate celular şi

putând inhiba răspunsul celulelor T. Mecanismul exact prin care prin care celulele T reg în cancer sunt crescute nu este cunoscut. Supresia se realizează prin eliberarea de citokine inhibitorii (IL-10, TGF-ß), prin contactul celular direct cu celulele T efectoare sau prin modularea celulelor APC. 6. Absenţa co-stimulării Sunt disponibile dovezi experimentale conform cărora sistemul imun nu este alertat de prezenţa Ag, ci necesită un al doilea sistem de stimulare (numit co-stimulare) prin intermediul moleculelor exprimate de către APC. Legătura TCR cu antigenul nu este suficientă pentru activarea celulelor T. Al doilea semnal este furnizat de molecule co-stimulatorii exprimate pe APC pentru moleculele CD28 de pe suprafaţa celulelor T, după evenimente precum infecţiile bacteriene sau virale, leziuni tisulare şi inflamaţii. Când tumorile exprimă mai ales Ag de tip „self” şi nu sunt asociate cu injurii tisulare sau inflamaţie semnificativă, răspunsurile imune nu sunt evocate. Mai mult, prezentarea TAA de către celulele T în absenţa unei co-stimulări, ceea ce le face anergice la antigene specifice. Cele mai frecvente molecule co-stimulatorii sunt familia B7 (CD80, CD86), ligandul CD40L, molecule de adeziune intercelulară ICAM, Ag asociaţi funcţiei limfocitare LFA şi moleculelor de adeziune celulară vasculară. De natura legării TCR cu diferite molecule co-stimulatorii depinde direcţia de dezvoltare a răspunsului de activare (B7-CD28), anergie (B7-CTLA4, Ag 4 asociat limfocitelor T: stare nespecifică de inactivare) sau imunotoleranţă (inactivare Ag-specifică). Anergia poate fi reversată în anumite circumstanţe dacă Ag imunizant este administrat cu un adjuvant imunologic adecvat,l precum factorii de stimulare a coloniilor granulocitar-macrofagice (GM-CSF), peretele bacterian sau DC maturate încărcate cu Ag (2,7,9). b) Mecanisme ale micromediului tumoral - producţia de prostaglandine, specii reactive de oxigen şi oxid nitric Fenomenul de toleranţă sistemică la antigenele tumorale debutează la nivelul micromediului tumoral. Mai multe molecule inhibitorii din micromediul tumoral joacă un rol inhibitor asupra răspunsurilor celulelor T, promovează apoptoza, cresc vascularizaţia şi împiedică activitatea limfocitelor T citotoxice (CTL): - radicalii liberi de oxigen (RLO) şi/sau oxidul nitric, prin activarea arginazei; RLO pot

inhiba funcţia celulelor T asociată cu inhibiţia lanţului δ a TCR (componentă a complexului de semnalizare), fenomen asociat cu neresponsivitatea generalizată a celulelor T la pacienţii cu cancer.

- indolamin-2,3 dioxigenaza (IDO) produsă de către DC plasmocitoide, în tumoră sau la nivelul ganglionilor limfatici, inhibă răspunsul celulelor T prin catabolismul triptofanului.

- TGFß, produs de o varietate de celule (inclusiv celulele tumorale), cu efecte fiziologice pleiotropice este un inhibitor potent a proliferării celulare, blocând ciclul celular în faza G1.

- calea de semnal STAT3, activată constitutiv în numeroase tumori, implică tirozin-fosforilarea, cu activarea transcripţiei a numeroase gene; mai mulţi receptori tirozinkinazici (EGFR, HER2/neu, src, cMet) activează calea STAT3, inhibând producţia citokinelor proinflamatorii cu efecte imunosupresive şi inducând eliberarea factorilor inhibitori a mai multor tipuri de celule din micromediul tumoral (DC, NK, granulocite). Factori care reglează calea STAT3, inducând un „micromediu dormant” includ: IL-10, VEGF, IL-6 şi, posibil, IL-23 (10,11).

Influenţa sistemului imun asupra dezvoltării tumorale: rolul pro- vs. anticarcinogenic

Implicarea sistemului imun în cancerogeneză este susţinută de multiple date experimentale şi clinice, însă, deşi activarea adecvată a celulelor T conduce în unele cazuri la regresia tumorală, rolul sistemului imun în controlul dezvoltării tumorale rămâne neclar. Înţelegerea paradoxului creat de potenţialul atât pro-, cât şi anticarcinogenic reprezintă una dintre cele mai importante frontiere actuale ale imunologiei cancerului. Capacitatea răspunsului imun (dobândit) de a creşte carcinogeneza a devenit evidentă odată cu observaţia clinică conform căreia inflamaţia cronică poate conduce la cancer. Unul dintre cele mai bune exemple este infecţia cu virus hepatitic C (VHC), care conduce la un status cronic persistent la majoritatea pacienţilor. Hepatita cronică este asociată cu dezvoltarea carcinomului hepatocelular la o rată de 1% pe an. Spre deosebire de alte infecţii cronice procarcinogenice (ex. HPV), genomul VHC nu prezintă oncogene proprii, sau gene care pot inactiva genele supresoare de tumori. De aici, dovada că răspunsul inflamator cronic este responsabil pentru geneza cancerului hepatocelular. Similar, răspunsul inflamator asociat cu infecţia gastrică cu H. pylori pare să joace un rol central în geneza cancerelor de stomac. Alte dovezi în favoarea efectului procarcinogenic a inflamaţiei cronice provin din faptul că medicaţia anti-inflamatorie (inhibitorii de COX-2) poate determina scăderea incidenţei cancerelor de colon. Pe modele animale, inducerea inflamaţiei cronice la nivelul colonului şi ficatului este asociată cu creşterea incidenţei cancerului în aceste organe. Astfel, dacă inflamaţia acută ar putea avea un efect anticarcinogenic, inflamaţia cronică este implicată la mai multe niveluri în carcinogeneza şi progresia tumorală. Leziunile tisulare secundare unei infecţii cronice sau inflamaţii creează un micromediu local care poate induce direct transformarea celulară şi susţinerea unei creşteri celulare necontrolate. Inflamaţia cronică poate induce o stare de imunosupresie care blochează procesul imun faţă de celulele transformate. Aceasta poate fi rezultatul direct al acţiunii celulelor imune sau indirect (prin produşii sintetizaţi chiar şi de celulele tumorale – citokine, chemokine, prostaglandine, RLO/NO). Trecerea de la un micromediu inflamator acut, benefic, la unul cronic, nociv este un proces gradual care depinde de localizarea şi tipul tumorii, terenul genetic, durata expunerii nocive din mediul înconjurător, vascularizaţia, dar dacă se realizează un echilibru, aceasta va favoriza supraveghere imună (5). Tabel 3. Dovezile privind rolul dual procarcinogenic şi anticarcinogenic al răspunsului imun PROCARCINOGEN ANTICARCINOGEN ____________________________________________________________________________________ Inflamaţia cronică creşte riscul de cancer Infiltratul limfocitar peritumoral se corelează cu răspuns (HBV, HCV → cancer hepatic; clinic favorabil cancere de colon,ovar H.pylori→cancer gasric) Medicaţia anti-inflamatorie reduce riscul de cancer Activarea răspunsurilor imune adaptative antitumorale inhibă creşterea tumorală Modele tumorale murine: IKK KO în macrofage şi PMN→ cresc Creşterea incidenţei cancerelor induse de carcinogeni incidenţa/ progresi mai rapide cancerele de la şoareii imunodeficienţi colon MyD88 KO scad incidenţa cancerelor de colon la şoarecii Min şi a cancerelor hepatice induse de carcinogeni Eliminarea imunităţii tumorale→scade carcinogeneza cutanată asociată HPV indusă prin E6/7 la şoarecele transgenic. ______________________________________________________________________________________ Carcinogeneză Imunosupraveghere Promoţie tumorală Distrucţie tumorală Creştere tumorală şi diseminare Imunitate antitumorală _____________________________________________________________________________ PREVENŢIA CANCERULUI STIMULAREA RĂSPUNSURILOR

A INIŢIERII ŞI PROGRESIEI ANTITUMORALE INFLAMATORII Modificat după Abeloff MD (2). În ultimul timp s-au acumulat dovezi conform cărora anumite tipuri de răspuns a celulelor T (Th1) pot fi potenţial anticarcinogenice. Răspunsurile Th1sunt caracterizate de producţia de IFNγ de către LT-CD4+ ca şi inducţia de răspunsuri ale LT-CD8+; IFNγ- activează şi componentele imunităţii dobândite, precum macrofagele, care vor distruge celulele tumorale. Răspunsurile Th1 sunt induse de semnalele STAT1 şi sunt semnificativ stimulate de IL-12 (produsă de macrofage sau DC). IL-12 nu activează numai răspunsul Th1, ci şi activitatea NK, care va contribui la atacul distructiv asupra celulelor tumorale. Recent, a fost descrisă o familie distinctă de citokine IL-12 (numită IL-23), ce modulează răspunsurile NK dependente şi cele adaptative de tip TH1 şi promovează creşterea distinctă a unei subpopulaţii de celule T helper, numită Th17. Probabil, manipularea terapeutică a căii STAT ar putea converti căile procarcinogenetice spre cele anticarcinogenetic ale răspunsului imun (12). Principii de imunoterapie antitumorală Progresele recente în înţelegerea aspectelor esenţiale ale imunologiei celulare şi a interacţiunilor imune tumoră-gazdă au condus la dezvoltarea unor terapii imune capabile să medieze rejetul celulelor canceroase metastatice la om. Acestea includ modalităţi de abord nespecifice, precum cele care implică imunizarea directă a pacienţilor cu o varietate de imunogeni, dar şi modalităţi care implică transferul adaptativ al celulelor efectorii activate. Trei direcţii principale ale imunoterapiei sunt disponibile actual:

1. Stimularea nespecifică a reacţiilor imune (a) stimularea celulelor efectorii (b) inhibarea celulelor reglatoare

2. Imunizarea activă pentru a creşte reacţiile anti-tumorale (vaccinurile anticanceroase) 3. Transferul pasiv a celulelor imune activate cu activitate antitumorală (imunoterapia

adoptivă). Detaliile sunt prezentate în capitolul „ Terapiile biologice în cancer”(13). Terapia non-antigen specifică. Imunocitokinele şi imunomodulatorii Citokinele sunt proteine reglatoare solubile produse de celulele normale, care le afectează creşterea şi metabolismul propriu (autocrinie), al celulelor vecine (paracrinie) sau altor celule la distanţă (inclusiv cele tumorale), prin interacţiunea cu receptorii de suprafaţă ai celulelor sistemului limfoid şi hematopoietic. Până în prezent, deşi au fost izolate peste 50 de citokine, puţine au pătruns în practica clinică, şi doar două s-au impus în studiile clinice randomizate în oncologie: interleukina-2 (IL-2) şi interferonul-alfa (IFNα). Interleukina-2 (IL-2) este produsă de limfocitele T activate; după legarea de un receptor specific de suprafaţă al limfocitelor T (factori de creştere ai celulelor T), menţine şi activează proliferarea acestora. IL-2 creşte, de asemenea, activitatea limfocitelor T killer, induce activarea subpopulaţiei LAK (limfocite killer activated), facilitează proliferarea şi secreţia imunoglobulinelor de către celulele B, induce secreţia altor citokine, inclusiv IL-1, IL-6, TNF-α şi IFN-γ. Este, până în prezent, cea mai studiată citokină. Factorii responsabili pentru aceste răspunsuri antitumorale nu sunt clarificaţi, totuşi studiile recente au demonstrat că administrarea IL-2 poate conduce la expansiunea celulelor Treg periferice. Tratamentul cu doze mari (high dose) de IL-2 este aprobat în tratamentul cancerului renal metastatic şi în melanomul malign. Interferonii (IFN) sunt glicoproteine descrise iniţial în 1957, de către Isaacs şi Lindenmann, ca produs al celulelor infectate viral, care protejează împotriva altor infecţii virale. Mecanismele de acţiune ale IFN sunt:

• acţiune directă antivirală;

• creşterea expresiei MHC şi a TAA; • efecte antiangiogenetice şi de stimulare a apoptozei.

Terapia cancerului prin mijloace de imunizare activă. Vaccinurile anti-tumorale Utilizarea vaccinurilor în cancere au fost experimentate de mai mult de un secol. Teoria supravegherii imune şi rezultatele reinjectării extractelor tumorale, bine demonstrate pe modele animale, au motivat strategiile de vaccinare umană. În ultimii 10 ani, au fost caracterizate numeroase Ag tumorale umane (şi răspunsul imun umoral şi celular la acestea). Iniţial, vaccinurile tumorale au utilizat extracte tumorale mixate cu un agent adjuvant, în speranţa că unele TAA vor determina un răspuns imun eficace. Pentru cancerele iniţiate sau promovate de virusuri, este posibil ca un vaccin derivat din virusurile inactivate sau preparat din Ag să prevină debutul bolii maligne. Printre primele vaccinurile testate au fost şi cele anti-virus Epstein-Barr (EBV). Virusul HVB, (implicat în etiologia hepatocarcinomului) şi virusul HTLV-1 (asociat leucemiei cu celule T a adultului) ar putea fi ţinta unor vaccinări. O altă opţiune este stimularea expresiei antigenului ţintă, în asociere cu antigenele de tip MHC, de către celula tumorală, pe baza transfecţiei de material genetic utilizând virusuri recombinate. De exemplu, un agent care a demonstrat rezultate promiţătoare la pacienţii cu melanom, cancer ovarian şi de prostată este anticorpul monoclonal citolitic împotriva Ag limfocitic T4. Transferul unor gene care codifică Ag tumoral-specifice poate fi utilizat pentru a scădea toleranţa imună. O altă modalitate de abord este administrarea unor celule efectorii activate sau a APC “încărcate” cu antigen. Eficacitatea acestor celule poate fi crescută dacă sunt manipulate genetic să exprime antigene, citokine sau molecule co-stimulatorii (terapia genică ex vivo). Astfel, pentru activarea eficientă a celulelor efectorii pot fi utilizate celulele dendritice autologe, care exprimă molecule co-stimulatorii (ex. CD80 sau MHC clasa I şi II). Rezultatele vaccinoterapiei care stimulează răspunsul imun la pacienţii cu cancer sunt, până în prezent, dezamăgitoare. Actual, nu există dovezi clinice convingătoare asupra eficacităţii vaccinurilor şi corelării răspunsului imun cu un vaccin, eficacitatea clinică rămânând iluzorie. Mai multe vaccinuri anticanceroase, potenţial eficace, sunt însă incluse în prezent în studii de fază III. Recenta introducere a vaccinării anti-human papiloma virus (HPV) pentru a preveni cancerele de col uterin asociate acestei infecţii, reprezintă prima aplicare de succes a unui vaccin în profilaxia cancerelor. Totuşi, în ciuda prezenţei epitopilor HPV înalt imunogeni în cancerele de col uterin, vaccinarea este ineficace în tratamentul pacienţilor cu boală deja existentă. Până în prezent, dezvoltarea vaccinării preventive antineoplazice a demonstrat doar capacitatea sistemului imun de a controla dezvoltarea cancerelor viral-induse. Tratamentele imune pasive. Transferul de celule adoptive Limfocitele infiltrative tumoral (TIL) − sunt limfocite T introduse direct în tumoră după cultura „ex vivo” în prezenţa IL-2, astfel încât manifestă o rată crescută de reactivitate anti-tumorală, în special în melanomul malign. Transferul in vitro al limfocitelor killer activate cu limfokine (IL-2) la şoarecele singenic determină regresia metastazelor pulmonare (în număr mic) şi prelungirea supravieţuirii. Studii ulterioare privind imunoterapia adoptivă la subiecţi umani a determinat răspunsuri tumorale complete durabile. Totuşi, nu au fost consemnate diferenţe pe termen lung între pacienţii trataţi cu LAK plus IL-2 comparativ cu IL-2 singură. Necesitatea de a avea mostre tumorale proaspete şi culturi de celule tumorale pe termen lung, împreună cu costul ridicat, face ca utilizarea TIL să rămână o metodă investigaţională şi nu de utilizare clinică curentă. Modalităţile de imunoterapie adoptivă au demonstrat că populaţiile celulare de celule T reactive pot conduce la distrucţia bolii tumorale metastatice voluminoase, totuşi regresiile tumorale pe termen lung au fost observate numai la o minoritate dintre pacienţii trataţi.

Terapiile bazate pe anticorpi monoclonali Celulele tumorale pot exprima antigene specifice care sunt diferite sau într-o densitate mai mare faţă de celulele normale. Aceste antigene pot fi utilizate pentru a produce anticorpi monoclonali specifici (AcMo), făcându-le ţinte posibile pentru imunoterapie. De asemenea, aceşti anticorpi pot fi utilizaţi ca vectori pentru radioizotopi, toxine sau citostatice, cu toxicitate sistemică minimă. Tehnologia AcMo a adus o contribuţie importantă şi la identificarea şi diagnosticul tumorilor, contribuind la studiul antigenelor tumorale şi la caracterizarea fenotipică a neoplaziilor hematopoietice şi a tumorilor solide. Prima generaţie de AcMo au fost produşi prin imortalizarea celulelor B murine, rezultând o proteină cu efecte imunogenice limitate şi capacitate redusă de a recruta mecanismele imune efectorii. Aceste neajunsuri au fost depăşite prin himerizarea şi umanizarea AcMo. AcMo prezintă diferite efecte: citotoxicitatea celulară dependentă de anticorpi (ADCC) sau de complement (CDC), alterarea semnalelor de transducţie (transmitere) în celulele tumorale, eliminarea antigenelor critice de suprafaţa celulelor. Pot fi direcţionaţi spre o varietate de ţinte: • proteinele celulare de suprafaţă (atât din tumorile solide cât şi din celulele maligne

circulante) • Ag asociate stromei tumorale • Ag asociate vascularizaţiei tumorale (VEGF) • liganzii care susţin creşterea tumorală (EGF-R) AcMo prezintă actual un loc în tratamentul cancerului. Până în prezent, opt astfel de molecule sunt înregistrate pentru utilizare în oncologie, de exemplu rituximab şi alemtuzumab în limfoamele non-Hodgkin de tip B, cetuximab, trastuzumab, panitumumab şi bevacizumab în tumorile solide (a se vedea capitolul de „Terapie biologică”). Totuşi, costul şi efectele lor secundare limitează utilizarea acestora în practica clinică. Identificarea de noi ţinte funcţionale şi de noi epitopi pe ţintele existente va extinde numărul cancerelor care beneficiază de tehnologia anticorpilor monoclonali. Rezumat

• Sistemul imun este un component major a micromediului tumoral cu care tumora prezintă un schimb permanent de semnale biologice.

• Identificarea de antigene care sunt exprimate fie specific fie supraexprimate pe celulele tumorale oferă oprtunitatea de a explora terapii imune la pacienţii cu mare varietate de tipuri tumorale.

• Răspunsul imun, particular cele mediate de celulele T killer şi cele ale sistemului imun înăsut poate fi un mecanism eficace în apărarea anti-tumorală.

• Tumora malignă poate dezvolta mecanisme de „toleranţă”, particuar atunci când invadează prin barierele tisulare şi metastazează precum şi prin inducţia unor mecanisme de rezistenţă care împiedică sistemul imun să o elimine.

• Tumorile pot altera activitatea sistemului imun care poate coopera la creşterea şi dezvoltarea tumorală; deoarece căile oncogenetice nu numai că mediază creşterea celulei tumorale, pot activa metabolismul, activitatea antiapoptotică dar şi mediază interacţiunile cu sistemul imun.

Imunoterapia (terapia cu modificatori biologici ai răspunsului imun)

Imunoterapia cancerului presupune utilizarea tuturor modalităţilor terapeutice care realizează o manipulare a sistemului imun, utilizând agenţii imuni precum: citokinele, vaccinurile terapiile celuilare şi umorale agenţii transfectaţi, cu sau fără agenţi imunopoteniatori prin medicaţii sau alţi agenţi.

Imunoterapia adoptivă este „ o modalitate terapeutică în care celulele cu reactivitate antitumorală sunt administrate la un organism purtător de tumoră şi mediază direct sau indirect regresia tumorii respective”. Modificatorii biologici ai răspunsului imun (BRM) sunt agenţii care utilizează acţiunea mecanismelor naturale de apărare ale organismului împotriva tumorii şi/sau substanţe implicate în diferenţierea, proliferarea şi activitatea celulelor imune. Practic BRM desemnează un grup heterogen de agenţi care sunt mediatorii normali în organismul mamiferelor sau stimulează activitatea antitumorală a mecanismelor endogene de apărare ale gazdei. Agenţii biologici utilizaţi în clinică sunt variante obţinute genetic ale proteinelor naturale care acţionează în organism sau molecule terapeutice asemănătoare acestora. Aceşti agenţi acţionează prin unul sau ami multe din mecanismele:

• stimularea răspunsului antitumoral • scăderea mecanismelor supresoare • ameliorarea toleranţei la chimio-sau radioterapie • modificarea celulelor tumorale pentru creşterea imunogenicităţii acestora.

Sfera de aplicare în oncologie apare actual din ce în ce mai limitată datorită succeselor înregistrate de terapia moleculară ţintită. Astăzi, strategiile imunoterapice în tratamentul cancerelor se concentrează pe arii precum:

• Utilizarea citokinelor pentru stimularea imunităţii • Anticorpii monoclonali • Vaccinurile anticanceroase • Terapia adaptativă cu celule T

I. Citokinele

Proteinele de reglare numite citokine sunt utilizate în terapia cancerelor. Citokinele sunt proteine solubile produse de celulele normale ce afectează creşterea şi metabolismul propriei celule (autocrinie), a celulelor vecine (paracrinie) sau a altor celule la distanţă (inclusiv cele tumorale), prin interacţiunea cu receptorii de suprafaţă ai celulelor sistemului limfoid şi hematopoietic. Până în prezent, deşi au fost izolate peste 50 de citokine, numai un număr redus dintre acestea au pătruns în practica clinică. Discuţia actuală este limitată la citokinele de utilitate clinică.

Citokinele ca agenţi terapeutici

Interleukina-2 (IL-2) − este o citokină produsă de limfocitele T activitate care, după ce se leagă de un receptor specific de suprafaţă al limfocitelor T (factori de creştere ai celulelor T), menţine şi activează proliferarea acestora. Creşte, de asemenea, activitatea

limfocitelor T „killer”, induce activarea subpopulaţiei LAK (limfocite killer activate), facilitează proliferarea şi secreţia imunoglobulinelor de către celulele B, induce secreţia altor citokine, inclusiv: IL-1, IL-6, TNF-α şi IFN-γ. Datorită proprietăţilor sale puternic imunostimulatorii, IL-2 este actual studiată pentru proprietăţile sale anti-tumorale. Este, până în prezent, cea mai studiată citokină. Cele mai mari efecte anti-tumorale sunt obţinute cu doze înalte.

Indicaţiile clinice actuale ale IL-2 sunt: - în carcinoamele renale metastatice; - în tratamentul melanomului malign.

Interferonii- Interferonii (IFN) sunt glicoproteine descrise iniţial în 1957, de către Isaacs şi Lindenmann, ca produs al celulelor infectate viral, care protejează împotriva altor infecţii virale. Mecanismele de acţiune ale IFN sunt:

• acţiune directă antivirală; • creşterea expresiei antigenelor majore de histocompatibilitate (MHC) şi a antigenelor tumorale asociate (

modificator biologica al răspunsului imun BRM); • efecte antiangiogenetice şi de stimulare a apoptozei. Este posibil ca efectul lor antitumoral principal să fie unul antiproliferativ.

Sunt 3 clase majore de IFN: α, β şi γ. 1. Interferonul alfa (IFN-α) − este indicat în tratamentul leucemiei cu celule „păroase” (tricoleucocite, hairy cell),cu malignitate a celulelor B, ce se prezintă adesea cu complicaţii (pancitopenie şi splenomegalie).

Indicatii: leucemie mielocitară cronică, melanom (în tratamentul adjuvant, cât şi în terapia bolii metastatice), limfoame non-Hodgkin cu grad scăzut de malignitate, mycosis fungoides, mielom multiplu, leucemie cu celule păroase, cancer renal, sarcomul Kaposi asociat SIDA, condyloma acuminatum (injectare intralezională), asociat chimioterapiei în tratamentul altor cancere (ex: asociat cu 5-FU în cancerul de colon), terapia hepatitei cronice B şi C. Efectele secundare ale IFN-α sunt: febră, mialgii, edeme (sindromul pseudogripal), în relaţie cu doza administrată.

2. Interferonul beta (IFN-β) − pare să aibă proprietăţi similare cu ale IFN-α deoarece

acţionează pe acelaşi receptor. Este utilizat în tratamentul sclerozei multiple, dar există puţine date cu privire la activitatea sa anti-tumorală.

3. Interferonul gama (IFN-γ) − prezintă o activitate antitumorală slabă şi o gamă mai largă de proprietăţi imunobiologice faţă de IFN-α. Activează monocitele şi macrofagele, reglează expresia receptorului Fc şi creşte expresia MHC şi a antigenelor asociate tumorii.

IFN-γ determină rezultate dezamăgitoare ca agent antitumoral atunci când este utilizat singur; în prezent este studiat în asociaţie cu alţi agenţi biologici.

Este utilizat în profilaxia infecţiilor din bolile cronice ale polimorfonuclearelor (2,3,4).

II. Imunoterapia pasivă cu anticorpi monoclonali

Anticorpii monoclonali Terapiile cu anticorpi monoclonali sunt terapii ţintite care utilizează anticorpii fabricaţi care se leagă specific de factorii solubili din sânge sau de moleculele de suprafaţă. Aceşti anticorpi pot bloca funcţia normală a unor molecule-ţintă care conduc la eliminarea acestor ţinte prin mecanisme imune. Deoarece terapiile cu anticorpi monoclonali au fost dezvoltate utilizând versiuni de anticorp umanizaţi sau himerici, versiuni ale anticorpilor de şoarece, aceştia prezintă riscul de reacţii transfuzionale incluzând: reacţii urticariene, hipotensiune sau,

rareori, anafilaxie. Anticorpii monoclonali (AcMo) sunt agenţi ţintiţi care recunosc proteine/receptor de pe suprafaţa celulei ca antigene particular pe suprafaţa celulelor maligne.

Celulele maligne sunt vulnerabile la tratamentul direcţionat împotriva unor antigene unice exprimate pe suprafaţa acestora. Anticorpii monoclonali direcţionaţi împotriva receptorilor factorilor de creştere sau sau altor ţinte celulare specifice au demonstrat un rol în creştere în terapia cancerului. Astăzi sunt utilizate şi proceduri transgenice pentru a produce anticorpi umanizaţi sau umani recombinaţi compleţi. Anticorpii sunt desemnaţi generic cu sufixul „ mab”. Anticorpii de provenienţă murină sunt desemnaţi prin sufixul „momab”, cei himerici murini-umani prin „ximab”, cei umanizaţi prin „ zumab” iar cei umani prin „ mumab”.

Mecanisme de acţiune Anticorpii ce se leagă de antigenele celulare de suprafaţă pot determina distrugerea

celulelor tumorale prin: • citotoxicitatea celulară dependentă de anticorpi ( ADCC) • citotoxicittea dependentă de complement ( CDC) • alterarea semnalelor de transducţie ( transmitere) în celulele tumorale • eliminarea antigenelor critice de pe suprafaţa celulară.

De asemenea, aceşti anticorpi pot fi utilizaţi ca vectori pentru radioizotopi, toxine sau citostatice, cu toxicitate sistemică minimă. Sunt trei clase principale de anticorpi monoclonali: neconjugaţi, conjugaţi şi radioimunoconjugaţi. 1. Anticorpii monoclonali neconjugaţi Anticorpii monoclonali neconjugaţi afectează direct căile de semnal prin inhibarea interacţiunilor ligant-receptor. Sunt anticorpi monoclonali împotriva fie receptorilor sau a liganzilor acestora. Aceştia pot stimula indirect mecanismele de apărare ale gazdei, precum citotoxicitatea celulară mediată de anticorpi ( ADCC) sau liza mediată de complement, determinând activitatea antitumorală. Exemple de anticorpi monoclonali neconjugaţi includ: rituximab, trastuzumab, alemtuzumab, cetuximab, panitumumab, bevacizumab etc. ( a se vedea mai sus). Obstacolele majore în cale terapiei cu anticorpii monoclonali (AcMo) rămân:

- antigenicitatea heterogenă tumorală; - fracţia redusă de AcMo injectaţi care se leagă de tumoră; - incapacitatea anticorpilor de a penetra în masele tumorale solide voluminoase; - legarea AcMo de antigene precirculante (legarea încrucişată a Ac monoclonali). • Rituximab (Mabtera®, Rituxan®) este un anticorp anti-CD20, utilizat în tratamentul

limfoamelor non-Hodgkin de joasă malignitate. Rituximab induce depleţia limfocitelor B CD20+ la 70-80% din pacienţi, cu descreşterea nivelului imunoglobulinelor serice. Efectele secundare constau în: hipotensiune, angioedem şi sindrom de liză tumorală. Este indicat actual în: tratamentul limfoamelor maligne non-Hodgkin cu celule B, de joasă malignitate sau de tip folicular, cu antigen CD20+ şi refractar la tratamentul convenţional ca şi în tratamentul limfomul malign non-Hodgkin de diverse grade de malignitate, folicular sau difuz, în asociere cu terapia citostatică. Se administrează în doză de 375mg/m2, în perfuzie I.V. lentă, iniţial cu debit de 50mg/h. În absenţa reacţiilor acute (care apar în general în primele 30-120 minute de la începerea perfuziei) se va creşte ritmul de administrare cu câte 50mg/h până la un debit maxim de 400 mg/h, durata maximă a perfuziei fiind de 4-6 ore. Se repetă administrarea săptămânal, timp de 4-8 săptămâni. Efecte secundare hematologice, digestive, reacţii de hipersensibilizare şi alte efecte precum: mialgii, artralgii, sindrom pseudo-gripal,

hipotensiune ortostatică uneori severă, dureri toracice, bronhospasm, tahicardie, edeme periferice, angioedem, afectare renală (în special în cazul sindromului de liză tumorală)

• Alemtuzumab (Campath®) este un anticorp monoclonal himeric complementar antigenului CD52, ce se găseşte pe suprafaţa a 95% din limfocitele B şi T. Efectul citotoxic se produce prin liză celulară mediată de complement şi inducţia apoptozei. Este indicat în tratamentul leucemiei limfatice cu celule B tratată iniţial cu agenţi alkilanţi, la care terapia cu Fludarabină a eşuat; leucemia prolimfocitică cu celule T.Ca efecte secundare hematologice: limfopenia apare de regulă, neutropenia, anemia şi trombocitopenia sunt frecvente şi deseori severe (grad >III). Principala complicaţie este dezvoltarea infecţiilor septice cu germeni oportunişti (pneumonii cu P. carinii, Herpes zoster), care apar la 10-15% din pacienţi. Incidenţa crescută a acestor infecţii necesită profilaxia medicamentoasă cu Biseptol sau Dapsone pentru pneumonia cu P. carinii, respectiv cu Famcyclovir sau Valacyclovir pentru Herpes zoster. Pancitopenia şi hipoplazia medulară sunt foarte rare, dar dacă apar necesită întreruperea definitivă a tratamentului, digestive: greaţă, vărsături, diaree, durere abdominală, dispepsie

- cutaneo-mucoase: rash, urticarie, prurit, transpiraţii, stomatită (uneori). - alte efecte: dispnee, tuse, bronşită, pneumonie, faringită, bronhospasm, rinită,

hipotensiune, tahicardie, reacţii de hipersensibilitate (2%), insomnie, depresie, somnolenţă, cefalee, disestezii, vertij.

• Ofatumumab (Arzerra), anticorp monoclonal humanizat IgG1-kappa care se leagă

de molecula CD20 a limfocitelor B conducând la liza celulelor B aprobat în tratamentul LLC refractare. Ofatumumab poate determina rash, neutropenie, anemie, diaree şi sepsis.

• Epratuzumab este un anticorp monoclonal care se leagă de glicoproteina CD22 care este exprimată pe suprafaţa limfocitelor B mature din limfoamelele non-hodgkin foliculare. Se recomandă în asociere cu rituximab în LMNH de joasă malignitate recidivate.

Imunomodulatorii specifici Inhibitorii CTLA-4 Ipilimumab este un anticorp care activeaza sistemul imun pentru a lupta împotriva celulelor melanice prin inhibarea antigenul 4 asociat limfocitelor T citotoxice (CTLA-4) care joacă un rol critic în reglarea răspunsului imun natural. Blocarea CTLA-4 stimulează sistemul imun să distrugă melanocitul malign. Cele mai frecvente efecte secundare ale ipilimumab sunt la nivel gastro-intestinal ( diareea şi inflamaţia colonului), cutanate ( rashul şi inflamaţia pielii); efecte secundare mai rare sunt: hepatita inflamatorie, uveita şi nefrita. CTLA-4 este o moleculă coinhibitorie care este exprimată pe celulele T, asociată cu un semnal inhibitor care reduce activarea celulelor T conducând la reducerea activării celulelor T şi a producţiei de citokine şi creând un micromediu inhibiror. Blocarea CTLA-4 prin utilizarea unui anticorp anti-CTLA-4 blochează semnalul inhibitor şi activează răspunsul imun antitumoral.

Ipilimumab este un anticorp monoclonal care ţinteşte antigenul 4 (CTL.4) de pe limfocitul T, antigen care este

asociat cu o inhibare a răspunsului imun; inactivarea antigenului de către ibilimumab determină activarea

răspunsului imun. Ipilimumab determină prelungirea supravieţuirii la pacienţii cu melanom malign

metastatic.Ipilimumab este în curs de studiu şi în cancerele renale şi prostatice avansate. 2. Anticorpii monoclonali conjugaţi -imunoconjugatele (toxinele himerice)

Agenţii conjugaţi constă în legarea unui anticorp sau o proteină legată de o toxină sau radioizotop. Această clasă de agenţi conferă specificitate prin localizarea citotoxicităţii direct pe ţinta celulară de interes. Agenţii conjugaţi de interes actual includ:

Gemtuzumab ozogamicin (Mylotarg)- un anticorp anti CD33 conjugat cu un antibiotic antitumoral, calicheamicin direţionat către linia mieloidă. Legarea de antigenul CD33 de pe celulele mieloide determină internalizarea complexului antigen-anticorp. Subsecvent, calicheamicin-deriva este eliberat în celule unde determină rupuri ADN dublu-catenare şi moartea celulei. Este utilizat în leucemia mieloidă acută ( LAM) recidivată. Se administrează in doză de 9 mg/m2, perfuzie IV, timp de 2 ore, la 14 zile interval.

Denileukin difitox (Ontak®) este un exemplu de produs de fusiune recombinat, proteina de fuziune „IL-2/toxină difterică” care s-a dovedit foarte activă în neoplaziile ale căror celule exprimă receptorul IL-2, în limfoamele maligne T cutanate, în special mycosis fungoides, unde induce apoptoza. Ingineria genetică a făcut posibilă obţinerea de gene „de fuziune” ce asociază porţiunea citotoxică a genelor bacteriene (ex. toxina difterică sau exotoxina speciilor de Pseudomonas) şi liganzi-ţintă (ex. citokine: IL-2, TGF-α). Aceste gene pot fi utilizate pentru a produce proteine himerice care se localizează specific la nivelul celulelor care exprimă receptori de înaltă afinitate. Imunoconjugatele au fost de asemenea construite cu toxine biologice sau antibootice antitumorale.

3. Anticorpii radioimunoconjugaţi

Ibritumomab tiuxetan ( Zevalin®) este un anticorp murin, marcat cu yritrium radioactive utilizat la pacienţii cu limfom maligmn non-hodgkinian folicular CD20+ sau limfoamele maligne non-hodgkiniene transformateozitiv, care sunt rezistente la terapia cu riruximab.

Ibritumomab se leagă prin legături covalente de tiuxetan, un agent chelator. Agentul chelator se leagă strâns de radioizotopul ytrium 90(90Y). Ibritumomab se leagă de antigenul CD20 identificat pe celulele B normale, permiţând emisiunea de radiaţii împotriva celulelor înconjurătoare. Agentul determină citotoxicitatea dependentă de anticorpi mediată prin complement şi induce apoptoza.

Tositumomab ( Bexxar®) I-tositumomab ( Bexxar) estee un anticorp murin legat covalent cu iod radioactiv( iodine-131) formând derivatul raioiodinat. Tositumomab, anticorpul murin are ca ţintă antigenul CD20, care se găseşte pe suprafaţa limfocitelor B normale, determinând o iradiere ţintită Radiaţia emisă este citotoxică la distanţa de 1-2mm determinând moartea celulelor tumorale antigen-negative. Moartea celulelor apare prin apoptoză, prin ADCC, mediată de anticorpi şi prin radiaţia emisă de radioizotopi. Indicaţia

este asemănătoare cu Zevalin- limfoamele maligne non-hodkiniene foliculare de grad jos de malignitateD20? Sau transformate.

Toxicitatea include: mielosupresia, evenimentele hemoragice, infecţiile efecte gastro-intestinale( greţuri, vărsături, dureri abdominale, diaree) febră astenie, cefalee, mialgii (2,3,6,7). Imunoterapia activă ( vaccinoterapia) Scopul imunoterapiei active (vaccinarea) în terapia cancerului, este reprezentat de generarea sau amplificarea răspunsului imun împotriva celulelor tumorale. Raţiunea acestei terapii este reprezentată de posibilitatea exploatării funcţiile sistemului imun, cu efecte adverse reduse sau fără toxicitate. Majoritatea tumorilor exprimă antigene specifice tumorale, prin urmare pot deveni ţinte specifice pentru sistemul imun. Aceste ţinte sunt reprezentate de proteine exprimate într-un anumit stadiu al diferenţierii celulare (ex: AFP, ACE) sau proteine exprimate în cantităţi reduse în celulele normale, dar la un nivel superior în celulele tumorale, cum sunt factorii de creştere, receptorii factorilor de creştere şi proteine codate de oncogene. Nu există, întotdeauna, un răspuns imun spontan împotriva antigenelor specifice tumorale sau, dacă există, acesta nu poate inhiba proliferarea celulelor tumorale deaorece, acestea au dobândit multiple mecanisme de eludare a sistemului imun. Pentru a fi eficient, sistemul imun trebuie să genereze un răspuns dirijat împotriva antigenelor specifice tumorale (care sunt „self”), fiind esenţială tranziţia de la toleranţă la imunitate. Scopul unui vaccin antitumoral este de a genera un răspuns imun eficient antitumoral şi o memorie de lungă durată. Deci, pentru a realiza acest deziderat, sunt necesare următoarele condiţii:

• Direcţionarea componentei celulare a sistemului imun către antigenele specifice tumorale

• Alterarea toleranţei faţă de „self” • Combaterea mecanismelor tumorale de eludare a sistemului imun

Mecanisme de acţiune:

Vaccin Avantaje Dezavantaje

Celule tumorale integrale

• Pot fi procesate pentru a amplifica prezentarea antigenelor

• Toate antigenele specifice tumorale semnificative sunt, virtual, exprimate

• Nu este necesară definirea antigenelor

• Sunt necesare linii celulare tumorale autologe sau allogenice pentru a identifica antigenele specifice tumorale

Celule tumorale modificate genetic

• Aceleași avantaje • Pot fi modificate în vederea

coexpresiei moleculelor imunostimulatorii

• Aceleași dezavantaje • Sunt necesare culturi celulare

tumorale ex vivo • Sunt scumpe, cronofage

Peptide • Sunt posibile amplificări ale epitopilor

• Sunt ușor de produs și sunt stabile

• Diferite peptide pot fi combinate împreună sau cu molecule imunostimulatorii

• Sunt necesare cunoștinșe despre epitopi

• Restricșii HLA

Celule dendritice • Sunt celule prezentatoare de antigen puternice

• Producșia pe scară largă este fezabilă

• Pot fi combinate cu antigene specifice tumorale sub multiple forme

• Sunt necesare culturi celulare ex vivo

• Sunt scumpe și cronofage • Nu există o tehnică optimă

pentru încărcarea antigenelor

Vaccinarea terapeutică -Vaccinurile anti-tumorale Utilizarea vaccinurilor în cancere au fost experimentate de mai mult de un secol. Teoria supravegherii imune şi rezultatele reinjectării extractelor tumorale, bine demonstrate pe modele animale, au motivat strategiile de vaccinare umană. În ultimii 10 ani, au fost caracterizate numeroase Ag tumorale umane (şi răspunsul imun umoral şi celular la acestea). Iniţial, vaccinurile tumorale au utilizat extracte tumorale mixate cu un agent adjuvant, în speranţa că unele TAA vor determina un răspuns imun eficace.

O altă opţiune este stimularea expresiei antigenului ţintă, în asociere cu antigenele de tip MHC, de către celula tumorală, pe baza transfecţiei de material genetic utilizând virusuri recombinate. De exemplu, un agent care a demonstrat rezultate promiţătoare la pacienţii cu melanom, cancer ovarian şi de prostată este anticorpul monoclonal citolitic împotriva Ag limfocitic T4.

Transferul unor gene care codifică Ag tumoral-specifice poate fi utilizat pentru a scădea toleranţa imună. O altă modalitate de abord este administrarea unor celule efectorii activate sau a APC “încărcate” cu antigen. Eficacitatea acestor celule poate fi crescută dacă sunt manipulate genetic să exprime antigene, citokine sau molecule co-stimulatorii (terapia genică ex vivo). Astfel, pentru activarea eficientă a celulelor efectorii pot fi utilizate celulele dendritice autologe, care exprimă molecule co-stimulatorii (ex. CD80 sau MHC clasa I şi II).

Rezultatele vaccinoterapiei care stimulează răspunsul imun la pacienţii cu cancer sunt, până în prezent, dezamăgitoare. Actual, nu există dovezi clinice convingătoare asupra eficacităţii vaccinurilor şi corelării răspunsului imun cu un vaccin, eficacitatea clinică rămânând iluzorie. Mai multe vaccinuri anticanceroase, potenţial eficace, sunt însă incluse în prezent în studii de fază III. Vaccinurile de prevenţie a cancerului Pentru cancerele iniţiate sau promovate de virusuri, este posibil ca un vaccin derivat din virusurile inactivate sau preparat din antigene virale să prevină debutul bolii maligne. Printre primele vaccinurile testate au fost şi cele anti-virus Epstein-Barr (EBV). Virusul HVB, (implicat în etiologia hepatocarcinomului) şi virusul HTLV-1 (asociat leucemiei cu celule T a adultului) ar putea fi ţinta unor vaccinări. Au fost intreprinse eforturi considerabile pentru a dezvolta vaccinuri pentru a preveni infecţiile cu agenţi infecţioşi oncogenici specifici (human papilloma virus- HPV) şi virusul hepatiteiu B (HBV) sau a creşte răspunsul imun către epitopi specifici. În prezent, numeroase ţări între care şi România desfăşoară campanii de vaccinare anti-HPV la fetele şi femeiele tinere. Vaccinurile utilizând componente variate ca ţinte moleculare au fost recent testate. Rezultatele studiilor actuale susţin că atât cancerul hepatic cât şi cel de col uterin ar putea fi prevenite.

Recenta introducere a vaccinării anti-human papiloma virus (HPV) pentru a preveni cancerele de col uterin asociate acestei infecţii, reprezintă prima aplicare de succes a unui vaccin în profilaxia cancerelor. Totuşi, în ciuda prezenţei epitopilor HPV înalt imunogeni în cancerele de col uterin, vaccinarea este ineficace în tratamentul pacienţilor cu boală deja existentă. Până în prezent, dezvoltarea vaccinării preventive antineoplazice a demonstrat doar capacitatea sistemului imun de a controla dezvoltarea cancerelor viral-induse (1).

Bibliografie 1. Restifo PN, Robbins PF, Rosenberg SA. Principles of immunotherapy. In DeVita VT Jr, Lawrence TS,

Rosenberg SA, DePinho RA, Weinberg RA. (eds): DeVita, Hellman, and Rosenberg’s Cancer - principles and practice of oncology. 8th edition. Philadelphia: Wolter Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins, 2008: 351-367.

2. Pardoll DM. Cancer immunology. In Abelofff MD, Armitage JO, Niederhuber JE, Kastan MB, McKenna WG (eds): Abeloff’s Clinical Oncology. 4th edition. Philadelphia: Churchill Livingstone Elsevier, 2008:77-93.

3. Ghilezan N. Rolul sistemului imun în cancerogeneză, progresie şi rezistenţă tumorală. In Nagy V. (ed) Principii de cancerologie generală. Cluj-Napoca: Ed. Medicală Universitară Iuliu Haţieganu, 2007:48-60.

4. Miron L. Rolul sistemului imun în cancer. In Miron L (ed) Oncologie generală, Editura Egal Bacău 2000:105-125.

5. Trinchieri G. Etiology of cancer: inflamation. In DeVita VT Jr, Lawrence TS, Rosenberg SA, DePinho RA, Weinberg RA (eds): DeVita, Hellman, and Rosenberg’s Cancer - Principles and practice of oncology. 8th edition. Philadelphia: Wolter Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins, 2008: 191-202.

6. Weber J, Dessureault S, Scott A. Tumor immunology and immunotherapy. In Chang AE et al. (eds) Oncology - an evidence-based approach. New York: Springer, 2006: 254- 268.

7. Host defense against tumors-tumor immunity. In Kumar V, Abbas AK, Fausto N.(eds) Robbins and Cotran Pathologic basis of disease. Seventh edition Elsevier Saunders 2004: 328- 332.

8. Choudhury A, Harlin H, Melstedt H. Fundamentals of tumor imunology. In Melstedt H, Schrijvers D, Bakaloukos D, Greil R. (eds) European Society for Medical Oncology - Handbook of principles of translational research. Geneva: Informa Healthcare 2007: 39-45.

9. Berg-Brown NN, Nguyen LT, Ohashi P. Cancer and the immune system. In Tannock IF, Hill RP, Bristow RG, Harrington L. (eds): The basic science of oncology. 4th edition. New York: McGraw-Hill Medical Publishing Divison, 2005: 431-452.

10. Tartour E, Gazagne A, Friedman Wolf-Herve T. Immunologie des tummeurs. In Lacave R, Larsen Ch-J, Robert J. (eds): Cancerologie fondamentale. Paris: John Liberty Eurotext, 2005: 384-394.

11. Weber GF. Interactions with the immune system. In Weber GF (ed) Molecular basis of cancer. Springer 2007: 389-412.

12. Ruddon RW. Tumor immunology. In Ruddon RW(ed). Cancer biology. 4th edition, Oxford University Press, New York 2007: 400-429.

13. De Samblanx H, Schrijvers D. Monoclonal antibodies. In Melstedt H, Schrijvers D, Bakaloukos D, Greil R (eds): European Society for Medical Oncology - Handbook of principles of translational research. Geneva: Informa Healthcare 2007: 115-120.