Sistema inmune y tumores: Aplicaciones en el tratamiento de los

Sistema inmune y tumores: Aplicaciones en el
tratamiento de los linfomas
Susana Inogés Sancho
Tratamiento del cáncer
Cirugía
Quimioterapia
Radioterapia
 No se cura el cáncer
 Búsqueda de nuevas estrategias que mejoren los resultados
Terapias dirigidas
Inmunoterapia
Agentes demetilantes
Inhibidores de deacetilasas de histonas
Inhibidores MAPK
Inhibidores mTOR
Inhibidores c-kit
Inmunoterapia en cáncer
 El Sistema Inmune defiende al organismo frente a enfermedades infecciosas
- Por virus
- Por bacterias
 El Sistema Inmune TAMBIEN está implicado en el desarrollo de tumores
- La inmunosupresión AUMENTA el riesgo de cáncer
- La incidencia de tumores aumenta con la edad
INMUNOSENESCENCIA
- Se ha descrito regresiones espontáneas (melanoma, TGI, pulmón, mama)
- Infiltración linfocitaria en tumores
- Se han identificado/aislado Ag tumorales
 1890 Coley: Remisiones en sarcomas asociadas a infecciones
bacterianas
 1908 Ehrlich: Modelos animales de vacunación con antígenos
Sistema inmune y cáncer
 Daño en el DNA
 Inducción de mutaciones
 Activación de protooncogenes
 Inactivación de de genes supresores de tumores
Mecanismos intrínsecos
II
Mecanismos extrínsecos
Sistema inmune y cáncer
Linfoma no Hodgkin
Factores de riesgo
 Edad: Envejecimiento
 Exposición a sustancias químicas
 Exposición a radiaciones
Linfoma no Hodgkin
Factores de riesgo
 Edad: Envejecimiento
 Exposición a sustancias químicas
 Exposición a radiaciones
 Infecciones
• Infecciones que transforman directamente linfocitos
Linfoma no Hodgkin
Factores de riesgo
 Edad: Envejecimiento
 Exposición a sustancias químicas
 Exposición a radiaciones
 Infecciones
• Infecciones que transforman directamente linfocitos
 SISTEMA INMUNITARIO
• Deficiencia del sistema inmune:
• Infecciones
• Alteraciones genéticas
• Estimulación crónica:
• Infecciones crónicas
• Enfermedades autoinmunes
Linfoma no Hodgkin
¿Factores de riesgo?
 MUTACIONES:
• Mutaciones adquiridas
Radiación
Químicos
Infecciones
¿?
 Traslocación 14:18: SOBREEXRESIÓN BCL-2
 Genes implicados en la modificación de la cromatina
Linfoma no Hodgkin
¿Factores de riesgo?
 MUTACIONES:
• Mutaciones adquiridas
Radiación
Químicos
Infecciones
¿?
 Traslocación 14:18: SOBREEXRESIÓN BCL-2
 Genes implicados en la modificación de la cromatina
 Mutaciones en CREBP
Inicio proceso linfoma
Linfoma no Hodgkin
¿Factores de riesgo?
 MUTACIONES:
• Mutaciones adquiridas
Radiación
Químicos
Infecciones
¿?
 Traslocación 14:18: SOBREEXRESIÓN BCL-2
 Genes implicados en la modificación de la cromatina
 Mutaciones en CREBP
Evita la vigilancia inmunológica
Inicio proceso linfoma
Desarrollo de estrategias de inmunoterapia en cáncer
Inmunoterapia pasiva
 Aporta la respuesta
• No depende del paciente
• Vida corta
Inmunoterapia activa
 Induce respuesta endógena
• Depende del paciente
• Vida larga (memoria)
Anticuerpos
Células efectoras
Inhibidores de los checkpoint
Vacunas
Inhibidores de los checkpoint
Anticuerpos anti-CTLA-4 y anti-PD1/anti-PDL estrategias
muy prometedoras en cáncer
Inmunoterapia pasiva con células
Inmunoterapia en cáncer
Inmunoterapia celular pasiva
Trasplante de médula ósea
Células T efectoras
LAK/CIK
Células T antígeno específicas
Current
Opinion
in
Immunology,
Volume
27, 2014, 38
Células T modificadas
genéticamente
CAR T
Células T con TCR trasgénicos
Inmunoterapia en cáncer
Células T antígeno-específicas
 Producción en el laboratorio
Inmunoterapia celular pasiva
Células T con CAR
 1ª GENERACIÓN
• Limitada expansión in vivo
• Modesta actividad antitumoral
• Excasa persistencia in vivo
Necesidad de SEÑALES DE
COESTIMULACION
Inmunoterapia celular pasiva
Células T con CAR
 Incluye un dominio citoplasmático de una
molécula de co-estimulación
•
•
•
Aumenta la supervivencia de las células
Aumenta la producción de IL-2
Aumenta la capacidad de lisar células diana
•
•
CD28: Aumenta la resistencia a la supresión por Treg
41BB:

Persisten más in vivo

Tienen mas actividad citotóxica

Llegan mejor al tumor
Cancer Letters 316 (2012) 1–5
Inmunoterapia celular pasiva
Células T con CAR
 Incluyen dos dominios citoplasmáticos de
moléculas de co-estimulación
•
•
•
Cancer Letters 316 (2012) 1–5
Disminuye umbral de activación
Aumenta la potencia
Aumentan los efectos adversos
Inmunoterapia celular pasiva
Células T con CAR
Brentjes RJ and Currant KJ, Hematology 2012:143-151
Inmunoterapia celular pasiva
Clinical application of genetically modified T cells in cancer therapy
Michael H Kershaw, Jennifer A Westwood, Clare Y Slaney1 and Phillip K Darcy
Clinical & Translational Immunology (2014)
Inmunoterapia celular pasiva
 No Restricción MHC
 Se pueden usar frente a todo tipo de
antígenos (glicolípidos, carbohidratos,
proteínas)
Muchos
tumores
disminuyen
la
expresión de MHC
 Pueden
reconocer
intracelulares mutadas (AET)
proteínas
Inmunoterapia celular pasiva
Inmunoterapia celular pasiva
¿Qué estamos haciendo nosotros?
Estrategia combinada de células efectoras y anticuerpos
Inmunoterapia pasiva con anticuerpos
Hay pacientes que NO se benefician del tratamiento
con anticuerpos monoclonales
¿Cómo podemos mejorar el efecto de los anticuerpos
utilizados en pacientes con cáncer?
¿Qué son los anticuerpos?
¿Cómo actúan?
Anticuerpos monoclonales
1) Anti-proliferación
2) Citotoxicidad
dependiente de
complemento
Célula tumoral
Célula T
Células NK
FcR
(CD16)
Monocitos
4) Citotoxicidad celular dependiente de
anticuerpos (ADCC)
FcR
Célula dendrítica
3) Opsonización y presentación
antigénica
Anticuerpos monoclonales
¿Cómo podemos mejorar el efecto de los anticuerpos
utilizados en pacientes con cáncer?
Administración de células efectoras junto con
los anticuerpos monoclonales
Inmunoterapia en linfoma folicular
 En los pacientes con cáncer las poblaciones NK y CTL pueden estar
disminuídas
 En pacientes con LF también disminuida la actividad ADCC y más aún
después del tratamiento con Rituximab
 Estudios demuestran la posible eficacia de la administracion combinada de
IL-2 + Rituximab
 Estudio piloto que demuestra mayor actividad ADCC tras combinación de
rituximab, células LAK e IL-2 sistémica (Berdeja et al 2007)
Transferencia adoptiva de linfocitos efectores autólogos
expandidos in vitro (células LAK) junto con el anticuerpo monoclonal
Anticuerpos monoclonales
Ensayo clínico fase II controlado de inmunoterapia combinada con linfocitos
efectores autólogos en pacientes con linfoma no Hodking folicular en
tratamiento de mantenimiento con rituximab tras respuesta a primera línea de
quimioterapia.
(EUDRACT 2009-017829-19)
Inmunoterapia celular adoptiva
ENSAYO CLÍNICO (EUDRACT 2009-017829-19)
 Criterios de inclusión
 Linfoma folicular CD20-positivo confirmado histológicamente de
grado 1, 2 ó 3
 Estadio de Ann Arbor II, III o IV antes de recibir el tratamiento de
quimioterapia con R-CHOP.
 Pacientes no tratados previamente. El tratamiento con R-CHOP de
inducción debe ser el de primera línea para los pacientes que sean
incluidos en el estudio.
 El paciente debe de haber alcanzado una respuesta parcial o
completa al tratamiento de inducción.
 Tratamiento de mantenimiento previsto con ciclos de rituximab
bimensuales
Inmunoterapia celular adoptiva
ENSAYO CLÍNICO (EUDRACT 2009-017829-19)
Rituximab
2 meses
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Infusión células
5*108-9*109
Extracción
PBL
Expansión
in vitro
con IL-2
Extracción
PBL
Expansión
in vitro
con IL-2
Extracción
PBL
Extracción
PBL
Expansión
in vitro
con IL-2
Extracción
PBL
Expansión
in vitro
con IL-2
Extracción
PBL
Expansión in
vitro
con IL-2
Expansión in
vitro
con IL-2
Inmunoterapia celular adoptiva
ENSAYO CLÍNICO (EUDRACT 2009-017829-19)
 Situación actual
• 25 pacientes incluidos en el ensayo
 19 han acabado el tratamiento
 4 están en tratamiento
 2 excluidos
 ¿Qué podemos decir hasta ahora?
• PRONTO para tener resultados clínicos
• Es posible expandir número adecuado de células LAK
• Ausencia de toxicidad asociada a la infusión
• Características de las células infundidas:
 Células activadas
 Fenotipo de células NK-T
Importante actividad citotóxica
 Importante actividad ADCC
Inmunoterapia celular adoptiva
ENSAYO CLÍNICO (EUDRACT 2009-017829-19)
El cultivo in vitro de PBL con IL-2 aumenta
significativamente
el
porcentaje
de
citotoxicidad
La capacidad citotóxica de las LAK aumenta
cuando se combinan con Rituximab
p<0.05
**
p<0.05
39.5%
39.6%
40
p<0.05
19.5%
21.1%
11.9%
% Citotoxicidad
% Citotoxicidad
33,9%
30
23,2%
20,5%
20
10
1.5%
1,77%
0
Línea celular
Rituximab
LAK
LAK+Rituximab
CRL-1596
LAK+Cetuximab
Inmunoterapia activa con vacunas
Inmunoterapia activa con vacunas
Vacunas
Las vacunas son productos biológicos que inducen al sistema
inmunitario del paciente a elaborar una respuesta inmune frente a
antígenos presentes e la vacuna
Inmunoterapia activa con vacunas puede ser un tratamiento
COMPLEMENTARIO útil en cáncer
Bases inmunológicas de las vacunas
Bases inmunológicas de las vacunas
Vacunación con el
antígeno
Contacto con
el antígeno
Bases inmunológicas de las vacunas
Las vacunas aprovechan dos propiedades del SI:
 ESPECIFICIDAD
 MEMORIA
Se pretende inducir en el individuo una respuesta inmune
adaptativa SIN producirle un daño
Evitar la enfermedad
Inmunoterapia activa con vacunas
Preventivas
NO TIENEN LA ENFERMEDAD
Previenen la enfermedad
Vacunas frente a virus
Vacunas frente a bacterias
Terapéuticas
YA TIENEN LA ENFERMEDAD
No previenen la enfermedad
Vacunas para determinados
tipos de cáncer
Vacunas frente a microorganismos implicados
en el desarrollo de tumores
¿Cuándo utilizar las vacunas?
 MOMENTO IDÓNEO
Cuando el tumor primario haya sido erradicado tras
cirugía, quimioterapia o radioterapia
< Carga tumoral
> Posibilidad de éxito
NO son un tratamiento estándar
Tratamientos convencionales NO eficaces
Vacunas en cáncer
¿Qué tipo de vacuna elegir?
Vacunas en cáncer
Vacuna de células autólogas
1ª Generación
 Líneas celulares tumorales
 Células tumorales autólogas
 Vacunas de antígenos purificados
 Vacunas de células dendríticas
Obtención de células
tumorales
Preparación de la vacuna
Vacunas de células dendríticas
PBL
 2ª Generación
 Células genéticamente modificadas
 Vacunas recombinantes
Generación de células
dendríticas
Administración a
los pacientes
Obtención de
células
mononucleadas
Células dendríticas
Pulsado con antígenos
relevantes
Células dendríticas
con antígenos
Vacunas de DNA
pulsadas
Vacunas celulares recombinantes
Manipulación
de las células
Preparación de la vacuna
Vacuna de líneas celulares
genética
Inyección de la
vacuna
Los
genes
se
expresan
en
células de músculo
esquelético o en
adipocitos
donde
facilitan
la
respuesta inmune
Irradiación de las células
Inserción de genes en vectores
Obtención del
tumor
Preparación de
la vacuna
¿Qué estamos haciendo nosotros?
 Vacunas de células dendríticas en tumores sólidos no hematológicos
 Vacuna idiotípica en linfoma folicular
Vacuna idiotípica
Vacuna idiotípica en linfoma folicular
 Neoplasia hematológica actualmente incurable
 Crecimiento lento
 Curso indolente
 Muy buena respuesta a radioterapia y quimioterapia
 Recaídas frecuentes
Vacuna idiotípica
Vacuna idiotípica en linfoma folicular
¿Qué es el idiotipo?
H
v
v
v
c
c
c
L
v
Sitios de
reconocimiento
antigénico
c
ss ss
ss
ss
Membrana Celular
CITOPLASMA
 Las células del linfoma folicular expresan AET
 El idiotipo es el conjunto de determinantes antigénicos (idiotopos)
contenidos en la inmunoglobulina expresada en la membrana de la
célula tumoral (AET)
 Todas las células tumorales expresan el MISMO idiotipo
 Es diana del SI (Células CD4+, CD8+, B)
Vacuna idiotípica en linfoma folicular
Vacuna idiotípica en linfoma folicular
¿Qué ha demostrado la vacuna idiotípica?
 Kwak LW et al. N Engl J Med 1992: Respuesta inmune anti-Id tras vacunar a LF
 Bendandi M et al. Nat Med 1999: Respuesta molecular
 Weng WK et al. JCO 2004: Asociación entre respuesta humoral y supervivencia libre de
enfermedad
¿Beneficio clínico?
¿Vale la pena vacunar?
¿Vacunar cambia la historia natural de la enfermedad?
Vacuna idiotípica en linfoma folicular
Estudio no aleatorizado en LF en primera recaída
comparando en cada paciente la 2ª RC con su 1ª RC
variable
1 mes
2 meses
3 meses
50% recaídas
QT
Id-KLH + GM-CSF (x5)
Recuerdos (x5)
CHOP/CNOP
¿AutoTPH?
¿RT local?
2 años vacunando...
Si la vacuna no funciona  > 50% recaerán a pesar de responder
Vacuna idiotípica en linfoma folicular
Producción de la vacuna mediante hibridomas
Suspensión celular
Biopsia de ganglio
linfático
Fusión celular (hibridomas)
CDR3/bcl2
Citometría de flujo
Histología
+
PEG
Controles de
calidad
Purificación + Conjugación a KLH
Selección hibridoma idéntico al tumor
- ELISA
- Secuenciación CDR3
Cultivo a gran escala
SDS-PAGE
Vacuna idiotípica en linfoma folicular
Pacientes que no responden a la vacuna
1ª respuesta completa
2ª respuesta completa
Vacuna idiotípica en linfoma folicular
Pacientes que responden a la vacuna
1ª respuesta completa
2ª respuesta completa
Vacuna idiotípica en linfoma folicular
 Los pacientes vacunados que responden a la vacuna consiguen
beneficio clínico
 En estos pacientes, la duración de la segunda respuesta completa es:
 mayor que la duración de la primera respuesta completa
 mayor que la esperada con QT sola
 Inogés S, Rodríguez-Calvillo M, Zabalegui N, López-Díaz de Cerio A, Villanueva H, Soria E, RodríguezCaballero A, Pastor F, García-Muñoz R, Panizo C, Pérez-Calvo J, Rocha E, Orfao A, Bendandi M. Clinical
benefit of idiotypic vaccination in follicular lymphoma. J Natl Cancer I 2006; 98(18): 1292-1301
 Inogés S, López-Díaz de Cerio A, Zabalegui N, Soria E, Villanueva H, Panizo C, Rodriguez-Caballero A,
Suarez L, Pastor F, Rodriguez-Calvillo M, Orfao A, Bendandi M. Prolonged idiotypic vaccination against
follicular lymphoma. Leuk Lymphoma. 2009; 50 (47-53)
 de Cerio AL, Inogés S, Ai WZ, Villanueva H, Pastor F, Soldevilla MM, Soria E, Bendandi M. Successful
idiotypic vaccination following stem cell allotransplant in lymphoma. Leuk Lymphoma. 2013 Apr; 54
(4):881-4.
Inmunoterapia
Estrategias terapeúticas en linfoma
BiovaxID
Imprime PGG
CDX-301
KW-0761
CDX-1127
Urelumab
PF-05082566
Anti-LAG-3
Ipilimumab
Pembrolizumab
Nivolumab
NCT02051257
NCT02153580
NCT01865617
NCT00968760
NCT01497184
NCT01840566
NCT00840853
NCT01316146
NCT01192464
NCT01853631
NCT00586391
NCT02050347
Inmunoterapia
 Aprovechar el efecto de determinados tratamientos que
se están utilizando actualmente como tratamiento estándar
sobre el sistema inmunológico
Inmunoterapia
Estrategias terapeúticas en cáncer

Combinación de distintas estrategias terapéuticas

Tratamientos convencionales: ¿Podemos mejorar los resultados?
NO
SI
Tratamientos experimentales: INMUNOTERAPIA
 Inductores de respuesta inmune
 Potenciadores de la respuesta inmune
 Inhibidores de la regulación
 Transferencia de células
 Anticuerpos
CUN

Area de Terapia Celular (Dr. Prósper)
 Dra. López Díaz de Cerio
 Margarita Legarrea
 Noemi Al Ghool

Departamento de Neurocirugía
 Dr. Díez Valle
 Dra. Tejada
 Dr. Gállego

Departamento de Oncología
 Dra. Santisteban
 Dr. Espinos
 Dr. Rodríguez
 Dr. Aramendía

Servicio de Hematología
 Dr. Panizo

Departamento de Pediatría
 Dra. Patiño
CIMA




Fernando Pastor
Marta Alonso
Rubén Hernandez
Sandra Hervás