Marcadores tumorales en la Inmunoterapia contra el Cáncer.

REVISTA SALUD PUBLICA Y NUTRICIÓN –Edición Especial No. 7-2009
5to.Simposium Internacional sobre
Inmunoterapia en Cáncer y Enfermedades Infecciosas
3 al 6 de Noviembre de 2008 San Nicolás de Los Garza, N.L., México
Marcadores tumorales en la Inmunoterapia
contra el Cáncer.
Dr. José Manuel Lerma Díaz
Centro de Investigación Biomédica de Occidente. CIBO
División de Inmunología
Los marcadores tumorales son comúnmente proteínas que se
encuentran en el organismo, y que son detectables la mayoría de las veces en
la sangre o la orina durante la progresión de una enfermedad maligna. Pueden
ser productos de las mismas células cancerosas, o del organismo en respuesta
al padecimiento oncológico u otras condiciones relacionadas al mismo. Existen
una gran variedad de marcadores tumorales, algunos son específicos para un
solo tipo de cáncer y otros pueden ser comunes en diversas neoplasias
malignas
La identificación de los marcadores tumorales es importante para una
mejor evaluación integral de los pacientes con cáncer. Surgieron de la
necesidad de tener un método confiable y no invasivo que permita mejor la
vigilancia del paciente oncológico y su tratamiento. Aun cuando no existe un
marcador 100% sensible y específico, han demostrado ser una herramienta
indispensable en la detección, diagnóstico, pronóstico, valoración del
tratamiento y vigilancia de los pacientes con diferentes tipos de neoplasias ya
que los niveles séricos se modifican de acuerdo al curso clínico de la
enfermedad.
El marcador normalmente es identificado por anticuerpos diseñados
para reaccionar específicamente, con esa proteína (marcador). La mayoría de
los marcadores tumorales pueden ser producidos por las células normales, al
Laboratorio de Inmunología y Virología
Facultad de Ciencias Biológicas, UANL
Coordinadoras del evento:
Dra. Cristina Rodríguez Padilla y
Dra. Lydia Gpe. Rivera Morales
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igual que las cancerosas. En ocasiones, enfermedades no cancerosas también
pueden causar que los niveles de ciertos marcadores tumorales se
incrementen más de lo normal. Y también es posible, que no todas las
personas con cáncer presenten niveles elevados de algún marcador tumoral en
particular. Por esto, sólo unos cuantos marcadores tumorales se usan
comúnmente en la clínica.
Recientemente, se han comenzado a desarrollar nuevos tipos de
marcadores tumorales. Con los avances tecnológicos, los niveles de ciertos
materiales genéticos (DNA o RNA) pueden ya medirse en la actualidad. Y
mientras que ha sido difícil identificar moléculas que por sí solas proporcionen
información muy precisa, ahora el enfoque científico es observar los patrones
genéticos y proteínicos en la sangre.
Los investigadores están empezando a concentrar su atención en los
marcadores genéticos para detectar el cáncer. Sabemos que la mayoría de los
cánceres presentan cambios en el DNA. Al estar en busca de cambios en el
DNA en la sangre, en las heces fecales o en la orina, es posible detectar los
cánceres en etapas muy tempranas. El estudio de cambios en los patrones del
DNA (conocido como genómica) será de más utilidad que el estar en busca de
un cambio del DNA por sí solo. Otro enfoque, conocido como la proteómica,
observa el patrón de todas las proteínas en la sangre (en lugar de observar
niveles proteínicos individuales).
Por otra parte, la expresión de genes específicos de tumor, también
proporciona una oportunidad para la inmunoterapia anticancerosa, al identificar
uno o más de los antígenos tumorales codificado por estos genes. El uso de
anticuerpos tóxicos con alta afinidad accesibles a la superficie celular o a
proteínas extracelulares puede destruir específicamente suficientes células
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cancerosas como para considerarse una estrategia terapéutica de gran utilidad
clínica. Esta estrategia terapéutica principalmente requiere la identificación de
una proteína de superficie celular expresada únicamente en la célula tumoral y
no en los tejidos normales para que puedan ser expuestos al anticuerpo
durante esta terapia.
También son prometedoras las “vacunas anticancerosas” donde el
objetivo, es dirigir la respuesta inmune hacia las células tumorales, “educando”
a las células presentadoras de antígenos del hospedero con material antigénico
derivado del tumor. En este sistema no se requiere la expresión de un
marcador, sin embargo, el éxito de la administración sistémica de dicha vacuna
anticancerosa requiere de una carencia relativa de la expresión del marcador
en todas las células normales, especialmente dentro de los órganos vitales. Y
por último, es importante mencionar que cualquiera de estas estrategias
terapéuticas se benefician del descubrimiento de nuevos marcadores tumorales
específicos.
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Desregulación inmune en pacientes con cáncer de mama.
Estrategias inmunoterapéuticas en ensayos clínicos
Dra. María del Carmen Arango Prado (MD, PhD) 1, Dr. Rolando Camacho Rodríguez (MD) 1,
Dra. María Elena Faxas Garcia (MD, PhD) 1, Dra. Cristina Rodríguez Padilla (PhD) 2, Dr. Luis
Enrique Fernández Molina (PhD) 3
1
Instituto Nacional de Oncología y Radiobiología. Ciudad Habana, Cuba
Facultad Biología. Universidad Autónoma de Nuevo León, México
3
Centro de Inmunología Molecular. Ciudad Habana, Cuba
2
En el presente trabajo se expone la evaluación pretratamiento de
parámetros de la inmunidad innata y adquirida en 200 pacientes con cáncer
de mama, en diferentes estadios
de la enfermedad. El estudio evidenció
alteraciones cuantitativas y funcionales
de las poblaciones T CD3+/CD4+,
CD3+/CD8+, de las T reguladores CD4+/CD25+, de células B y de poblaciones
NK. El compromiso en la inmunidad innata y adaptativa y su profundización en
estadios avanzados de la enfermedad,
tumorales mamarias
utilizan
pudiera sugerir que las células
diferentes mecanismos inmunosupresores en
dependencia del estadio, aspecto de importancia actual en la definición de
nuevos protocolos de Inmunoterapia.
En esta presentación se discutirá además la experiencia del Instituto
Nacional de Oncología y Radiobiología de la Habana, Cuba, en la realización
de ensayos clínicos en pacientes con cáncer de mama.
La definición y
ejecución de diversas estrategias inmunoterapéuticas está fundamentada no
sólo en las características de las células tumorales mamarias como blanco,
sino también en las características del sistema inmune de la paciente con
cáncer de mama.
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Respuesta al tratamiento con Quimioterapia intra-arterial:
immunepotent-CRP, anticuerpos monoclonales y radioterapia
con imagen guiada.
C. Rodriguez-Padilla1., L. Ixtepan-Turrent1. ,A. García de la Fuente3., R. Díaz-Mendoza2. .,
Irma Martínez -Vázquez1 .,J.H. Treviño Ortiz4., R. Tamez-Guerra1.
1
Laboratorio de Inmunología y Virología, UANL, Monterrey México y Deptos. de
Radioterapía, 3Hemodinamia y 4 Departamento de Medicina Nuclear Pet-CT Hospital Oca
Monterrey, México
2
Nuestro principal objetivo es lograr que el paciente con cáncer tenga
una mejor respuesta en el control de la enfermedad con mínimos efectos
secundarios,
manteniendo
una
respuesta
optimizada
de
su
sistema
Inmunológico y en consecuencia una buena calidad de vida.
Se estudian pacientes con Diagnostico de Cáncer de páncreas primario,
Cáncer Hepático, Cáncer de Pulmón, Cáncer de mama con metástasis, Cáncer
de SNC, con y sin tratamientos previos con edad por arriba de los 50 años.
Unos
pacientes
recibieron tratamiento con quimio-embolización con
Monoclonales, inmunomoduladores, Citocinas y Cisplatino con intervalos de
aplicación de 3 semanas con un mínimo de 3 aplicaciones combinado con
radioterapia conformaciónal hipofraccionada con imagen guiada, para inducir y
potenciar la muerte tumoral ofreciéndole al paciente una sobreviva con mejor
calidad de vida.
Otros pacientes recibieron tratamiento de quimioterapia sistémica con
monoclonales o quimioterapia tradicional de acuerdo a su diagnóstico. Ambos
grupos se
monitorearon
en su sistema inmune desde antes de iniciar el
tratamiento evaluando Linfocitos T y B. Además de evaluar la respuesta del
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tratamiento recibido en la reducción tumoral con estudio de imagen con PETCT.
Los pacientes en general han logrado mejorar su calidad de vida,
reflejada en la escala de Karnofsky. La respuesta del tratamiento ha sido
favorable en general con la reducción de la masa tumoral o logrando la muerte
de la masa tumoral. La sobreviva en general
de estos pacientes se ha
mantenido en promedio a lo ya establecido por diagnóstico pero con una
mejoría sustancial en su calidad de vida.
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Aplicaciones de la Terapia Endovascular en Cáncer
Dr. José Alberto García de la Fuente
La quimioterapia intra-arterial es una técnica ampliamente utilizada en el
tratamiento del cáncer. El cáncer mayormente tratado en la actualidad es el
carcinoma hepático primario y algunos metastásicos, como los de páncreas,
colon y estómago, así como el melanoma y cáncer de mama. Para estas
enfermedades la quimioterapia intra-arterial es el tratamiento de elección.
También es el tratamiento de elección en el tratamiento del cáncer de cabeza y
cuello. Ha sido utilizada en el tratamiento de múltiples cánceres, tales como el
glioblastoma, linfoma cerebral, carcinoma pulmonar, cáncer renal, cáncer
mamario y osteosarcoma.
Las
drogas
intra-arteriales
mas
utilizadas
son:
Adriblastina,
5Fluorouracilo, Mitohantrona, Carmustina. El cisplatino, recientemente ha
tomado auge, ya que es posible aplicar altas dosis locales intra-arteriales, sin
efecto sistémico. Esto es debido a que el tiosulfato de sodio puede ser aplicado
por vía sistémica y bloquear al cisplatino una vez que alcanza la circulación
venosa, haciendo que el único efecto sea en el órgano blanco.
Hemos utilizado medicamentos inmunológicos por vía intra-arterial, tales
como el R3, Cetuximab, Bevacizumab y filtrado dializable de leucocitos. Con
estos últimos medicamentos se han obtenido mejores resultados, sobre todo en
el tratamiento de tumores tales como el cáncer de páncreas y cáncer de
pulmón.
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Las ventajas de la quimioterapia intra-arterial están basadas en la
selectividad de la aplicación de los fármacos, los cuales van prácticamente
dirigidos en forma exclusiva al órgano blanco y son requeridas dosis menores
con ausencia prácticamente de efectos secundarios.
La sobrevida promedio con buena calidad de vida en glioblastomas fue
de año y medio, diez meses para cáncer de páncreas y tres años para cáncer
pulmonar.
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Vacunas en Cáncer
Dr Juan Manuel Alcocer González
M.C. Itza E. Luna Cruz
Laboratorio de Inmunología y Virología
Facultad de Ciencias Biológicas, UANL
[email protected]
[email protected]
En el laboratorio de Inmunología y Virología de la Facultad de Ciencias
Biológicas estamos trabajando el desarrollo de vacunas y de proteínas
terapéuticas
de
diversas
enfermedades
como
son
el
SIDA,
cáncer
cervicouterino, diabetes y el tratamiento de ulceras estomacales e intestinales.
En cuanto al desarrollo de vacunas contra cáncer del cuello uterino, trabajamos
con el agente causal papilomavirus HPV- 16 el cual infecta la mucosa del
tracto genital induciendo la transformación celular y produciendo el cáncer.
Debemos tomar en cuenta que la producción de una vacuna para este tipo de
cáncer debe inducir inmunidad en las mucosas del tracto genital contra el HPV16 o las células transformadas por este y para esto hay que hacerse la
siguiente pregunta ¿ Como funcionan los mecanismos de inmunidad en
mucosas cuando se presenta el HPV?. Nuestros estudios previos demuestran
la expresión de citocinas como la IL-4, TGF-B e IL-10
pacientes
de
cáncer
cervical
y
líneas
celulares
en: biopsias de
transformadas
con
papilomavirus. Indicando la inducción principalmente la expresión de citocinas
tipo TH2.
Entre las características ideales
para la liberación de proteínas en
mucosas son:
1.- Alta eficiencia para montar una respuesta inmune.
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2.- Una buena transportación del gen terapéutico al núcleo o a las células
blanco con una mínima degradación celular.
3.- Una buena expresión del gen terapéutico a un nivel adecuado.
Entre las estrategias de terapia génica que se han empleado para la
generación de inmunidad contra el cáncer se encuentran
recombinantes, vacunas de DNA,
los virus
subunidades proteicas, utilización de
liposomas, etc.
En nuestro laboratorio realizamos la expresión de proteínas inyectando
plásmidos recombinantes. Mediante la generación de el plásmido pcDNA – E7
EGFP el cual expresa la proteína E7 de envoltura del virus HPV fusionada a
una proteína reportero, la EGFP, y el plásmido pNGVL-IL12. Cuando estos
plásmidos fueron inyectados en ratones vía intramuscular en 3 dosis de 100
mg los ratones tuvieron una buena sobrevivencia de mas de 40 días ,en
comparación con los controles. También se realizó la medición del tamaño del
tumor
hasta los 40 días y se obtuvo
una disminución del tamaño ,
presentándose una regresión del tumor en los ratones inmunizados con ambos
plasmados.
Determinamos la generación de inmunidad humoral IgA especifica de
antígeno durante el desarrollo del tumor y la de la inmunidad celular en donde
se realizaron ensayos de proliferación al día 21 con 1ug de proteína E7
recombinante. Estos datos sugieren una buena inducción de inmunidad tanto
humoral como celular, pero son
necesarios
más
estudios y evaluación
preclínica de dicho tratamiento.
Otra estrategia que se tiene en el laboratorio de inmunológica es el envío
de proteínas antigénicas de HPV al sistema gastrointestinal
mediante la
modificación genética de las bacterias lácticas. Las bacterias lácticas han sido
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ampliamente utilizadas en la industria alimenticia por años y recientemente se
han empleado para la expresión de proteínas mediante 3 sistemas: secreción ,
expresión en el citoplasma y expresión en la pared.
En el laboratorio utilizamos esta tecnología para la expresión en pared
de la proteína E7 en Lactococcus lactis , la cual analizamos por inmunoflorescencia, también expresamos la IL-12 con el sistema de secreción al
medio, esta ultima fue determinada
por Western Blot y se midieron las
concentraciones de la interleucina por medio de ELISA. Teniendo estas
bacterias recombinantes realizamos la inmunización de los ratones a los 18
días después de la inducción de tumor. Los resultados obtenidos son que la
administración de L.lactis
recombinante modifica la sobrevivencia
de los
ratones a 50 días y que también modifica el desarrollo del tumor, pero al igual
que la vacuna anterior también se requieren mas ensayos clínicos.
En el envío de proteínas terapéuticas al sistema gastrointestinal, se ha
estudiado ampliamente las características de
bacterias lácticas como
la
modulación del sistema inmune en mucosas, reducción del pH local, exclusión
competitiva con patógenos y mantenimiento de la barrera de la mucosa, uno
de los trabajos de este sistema de envío de proteínas terapéuticas es el de
protección contra Salmonelosis en ratones transgénicos que expresan una
defensina humana.
Las defensinas son péptidos anti-microbianos que conforman la primer
línea de defensa en los epitelios intestinales. En nuestro laboratorio clonamos
y expresamos la beta2 defensina y la criptidina 4 en Lactobacillus casei , la
proteína fue analizada por Dot-ELISA , y se incubaron las bacterias
recombinantes con la bacteria E. Coli O157:H7 . Los resultados muestran la
inhibición de crecimiento de la bacteria patógena cuando era co-cultivada con l.
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casei recombinante. Esta nueva tecnología utilizando bacterias lácticas es muy
prometedora en el
mercado para el
envío de proteínas antigénicas o
terapéuticas a la mucosa estomacal e intestinal del cuerpo humano, formulando
una nueva generación de vacunas orales.
Bibliografía:
Maria Jose Gosalbes, Carlos David Esteban, Jose Luis Gala N,
And Gaspar Perez-Martinez. Integrative Food-Grade Expression System Based On The
Lactose Regulon Of Lactobacillus Casei. 2000, Applied And Environmental Microbiology, Vol.
66, No. 11, P. 4822–4828
Mathias W Hornef, Katrin Putsep, Jenny Karlsson, Essam Refai and Mats Anderson. Increased
diversity of intestinal antimicrobial peptides by covalent dimer formation. 2004. Nature
Immunology. Vol 5, No. 8, P. 836-843
John J Donnelly, Britta Wahren, and Margaret A.Liu. DNA VAccines: Progress and Challenges.
2005. The Journal of Immunology, 175: 633-639
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