Tesis > Documento


Ver el documento (formato PDF)   Goldszmid, Silvana Romina.  "Células dendríticas en la inmunoterapia del cáncer : desarrollo de una vacuna anti-melanoma en un modelo experimental"  (2003-12)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
URL:
     
Resumen:
La incidencia del melanoma aumenta a mayor velocidad que la de otros cánceres y la sobrevida de pacientes con metástasis distantes es generalmente < l año. Con el avance en la comprensión de los requerimientos para inducir inmunidad las CD se han convertido en atractivos vectores para la inmunoterapia del cáncer. Consideradas las más potentes células presentadoras de Ag (APC), las células dendríticas (CD) actúan como centinelas del sistema inmune, patrullando a través de la sangre, tejidos periféricos, linfa y órganos linfoides secundarios alertando al sistema inmune y controlando sus decisiones más tempranas. En la periferia las CD inmaduras capturan antígenos (Ag) y migran hacia los órganos linfoides secundarios donde presentan dichos Ag a linfocitos T naïve induciendo la activación de la respuesta inmune. El objetivo del presente trabajo de Tesis fue estudiar desarrollar una vacuna anti-melanoma utilizando CD cargadas con células tumorales apoptóticas y estudiar los mecanismos involucrados en la respuesta inducida contra el tumor. Para ello, se utilizó el modelo de melanoma murino B16. El melanoma B16 es un tumor de origen espontáneo, débilmente inmunogénico y por lo tanto provee un marco adecuado para el estudio de la modulación de la respuesta inmune anti-tumoral. Las CD aisladas a partir de precursores de médula ósea fueron cultivadas en presencia de sobrenadante de cultivo de la línea productora de GM-CSF establecida mostraron un fenotipo inmaduro con baja expresión de moléculas MHC I y II y coestimulatorias y alta capacidad de captación antigénica tanto por fagocitosis de Ag particulados como endocitosis de macromoléculas. Luego de inducir la maduración con LPS se observó un marcado aumento en la expresión de moléculas MHC I y II y coestimulatorias y un aumento en la capacidad estimulatoria en cultivos mixtos alogeneicos. Ensayos de migración in vitro mostraron la alta capacidad migratoria de las CD inmaduras en respuesta a estímulos inflamatorios y de CD maduras en respuesta a quimioquinas constitutivamente secretadas en los ganglios linfáticos. Se comprobó también, mediante la realización de ensayos de migración in vivo, que las CD inyectadas subcutáneamente eran capaces de migrar hacia los ganglios linfáticos de drenaje. Estos resultados reflejaron el potencial de las CD obtenidas para su utilización en el diseño de una vacuna anti-tumoral. La apoptosis de las células B16 fue inducida por radiación y y evidenciada por tinción con Anexina V / IP. 48 hs después de la irradiación se observaron 70 —80 % de células apoptóticas caracterizadas por la tinción Anexina +/ IP - comparadas con lO—12 % en las células sin tratar. Las células Bl6 apoptóticas fueron eficientemente fagocitadas por CD inmaduras. Luego de 24 hs de cocultivo gran proporción (> 50 %) de CD había incorporado material apoptótico según se evidenció por FACS, microscopía confocal y microscopía electrónica. El cocultivo con células tumorales apoptóticas indujo la maduración de las CD, evidenciada por un aumento en la expresión de MHC II y CD86 respecto a CD inmaduras cultivadas en ausencia de células apoptóticas. Dicho aumento se observo principalmente en la población de CD que había incorporado material apoptótico. Otra evidencia de la maduración de las CD, fue la marcada disminución de la capacidad endocítica con respecto a CD inmaduras (intensidad de fluorescencia media 35,8 vs. 192,5). Luego de ser inyectadas subcutáneamente, CD cocultivadas con células apoptóticas o CD solas migraron hacia los ganglios linfáticos en forma comparable. Las CD encontradas en los ganglios correspondían a ~0.5% del inoculo original y en ambos casos se observo una expresión uniforme de MHC II y CD86 equivalente a la observada en CD maduras. La vacunación con CD cargadas con células tumorales apoptóticas (CD-Apo) indujo un alto nivel de protección contra el desarrollo del melanoma B16: 80 % de los animales permanecieron libres de tumor 12 semanas después del desafió. Dicha protección fue especifica para el melanoma B16, ya que todos los animales vacunados desarrollaron tumor cuando fueron desafiados con un tumor singeneico no relacionado. 80 % de los animales vacunados con CD-Apo y desafiados 10 semanas después de la inmunización permanecieron libres de tumor, consistente con la inducción de memoria inmunológica. Estudios de depleción in vivo de subpoblaciones linfocitarias demostraron que tanto linfocitos T CD4+ como CD8+ son son necesarios para la efectiva vacunación con CD-Apo. Se evidenció que ambas poblaciones linfocitarias son activadas para la producción de IFNy cuando son estimuladas con CD-Apo y CD-TRP-2. Además, los linfocitos CD8+ son capaces de reconocer células Bl6 intactas in vitro y de lisar células pulsadas con TRP-2 in vivo. El estudio de la inmunidad humoral demostró la presencia de anticuerpos específicos dirigidos contra las ce'lulas B16. Por último, en el análisis del sitio de inyección del tumor se observó un importante infiltrado de neutrófilos a tiempos muy tempranos, siendo máximo seis días después de la inyección del tumor. La presencia de linfocitos en el sitio de inyección se observó más tardíamente. Esto podría indicar que los neutrófilos también juegan un rol importante en el rechazo tumoral. En el presente trabajo de Tesis se ha demostrado por primera vez, que la vacunación con CD cargadas con células tumorales apoptóticas (CD-Apo) induce inmunidad a largo plazo dependiente de la acción combinada de linfocitos T CD4+ y CD8+ contra el melanoma B16 débilmente inmunogénico. Este modelo preclínico provee el marco necesario para la realización de estudios clínicos comparables utilizando CD-Apo como adyuvante para la inmunización activa contra el cáncer.

Abstract:
Melanoma is the cancer with the fastest increasing incidence, and survival of patients with distant metastases is generally < l year. With increased understanding of the requirements for initiating immunity, dendritic cells (DCs) have become attractive vectors for immunotherapy of this and other cancers. Considered the most potent antigen presenting cells (APC), DC act as sentinels of the immune system, they patrol trough the blood, periphery, lymph and lymphoid organs, alerting the immune system and controlling its early decisions. At the periphery immature DC capture antigens (Ag) and migrate to the secondary lymphoid organs where they present those Ag to naïve T cells and therefore inducing the immune response. The aim of this Thesis work was to develop an anti-melanoma vaccine using DC loaded with apoptotic tumor cells and to study the mechanisms underlying the induced anti-tumor response. In order to do that, we used the B16 melanoma. The B16 melanoma is a poorly immunogenic tumor of spontaneous origin, thus providing the adequate background to explore maneuvers to increase host defenses against it. The DC obtained from bone marrow precursors were cultured in the presence of GM-CSF containing supematant from the previously established GM-CSF producing cell line, showed an immature phenotype with low expression of MHC II and I and co-stimulatory molecules and high Ag capture capacity. After LPS induced maturation DC showed an up-regulated expression of MHC I and II and co-stimulatory molecules and high T cell activation capacity in the mixed leukocyte reaction. DC also showed a high migratory activity as evidenced by in vitro migration assays. Furthermore, it has also been shown that after s.c. injection DC migrated to the draining lymph nodes. These observations pointed out the potential of DC for the design of anti- tumor vaccines. To induce apoptosis, B16 cells were irradiated (70 Gy) and cultured for 48 h. Apoptosis was documented by AnexinV / PI staining. After 48 h, cultured unirradiated cells contained 10-12% early apoptotic cells characterized by AnnexinV + / PI —staining. In contrast, 70-80% of irradiated cultured tumor cells had undergone early apoptotic death. 12-19% of the cells displayed AnnexinV + / PI + staining, indicating secondary necrosis in both unirradiated and irradiated cultures. Then DCs were cultured apoptotic tumor cells for 24h. At 37°C, over 50% of immature DCs phagocytosed apoptotic material, as confirmed by FACS, confocal fluorescence microscopy and electron microscopy. After coculture a large fraction of the tumor-exposed DCs upregulated CD86 as well as MHC II. Another evidence of the induced maturation was the down-regulated capacity to endocytose FITC-Dextran as compared with immature DC(mean fluorescence 35,8 vs 192, 5). Following injection, DCs migrated to the draining lymph nodes comparably to control DCs at a level corresponding to ~0.5% of the injected inoculum and uniformly expressed high levels of CD86 and MHC II molecules comparable to fully mature and immunogenic DC. Mice vaccinated with tumor-loaded DCs (DC-Apo) showed a strong protection against an intracutaneous challenge with B16: 80% of the mice remaining tumor-free 12 weeks after challenge. This protection was not observed when vaccinated mice were challenged with a nonrelated syngeneic tumor. 80 % of mice receiving a tumor challenge 10 weeks after vaccination were also protected, consistent with the induction of tumor-specific memory. When either CD4+ or CD8+ T cells were depleted in vivo at the time of challenge, the protection was completely abrogated, indicating that both CD4+ and CD8+ T cells are necessary for the effective anti-tumor response induced DC-Apo vaccination. CD4+ and CD8+ T cells were efficiently primed in vaccinated animals, as evidenced by interferon-y secretion after in vitro stimulation with DC-Apo or DCs pulsed with TRP-2. In addition, B16 melanoma cells were recognized by immune CD8+ T cells in vitro, and cytolytic activity against TRP-2(180-188) pulsed target cells was observed in vivo. The study of the humoral response showed the presence of anti-B16 specific antibodies. Finally, when the tumor injection site was analyzed a large amount of neutrophils were observed at very early time points and being maximum six days following tumor challenge. The presence of lymphocytes at the injection site was observed only at later time points. This could indicate tha neutrophils also play an important role in the tumor rejection. In the present Thesis work it has been shown for the first time, that DCs phagocytosing apoptotic tumor cells (DC-Apo) elicit long-lived combined CD4+ and CD8+ immunity against the poorly immunogenic B16 melanoma. This preclinical model sets the stage for comparable studies in humans with DC-Apo as adjuvants for active immunization against cancer.

* A este resumen le pueden faltar caracteres especiales. Consulte la versión completa en el documento en formato PDF

Registro:
Título : Células dendríticas en la inmunoterapia del cáncer : desarrollo de una vacuna anti-melanoma en un modelo experimental     =    Dendritic cells in cancer immunoterapy of an anti-melanoma vaccine in an experimental model
Autor : Goldszmid, Silvana Romina
Director : Wainstok, Rosa
Mordoh, José
Año : 2003-12
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Química Biológica
Fundación Instituto Leloir
Grado obtenido : Doctor en Ciencias Químicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_3699_Goldszmid
Idioma : Español
Area Temática : Biología / Biomedicina
Biología / Inmunología
Palabras claves : CELULAS DENDRITICAS; MELANOMA; INMUNOTERAPIA; CANCER; VACUNAS; APOPTOSIS; DENDRITIC CELLS; MELANOMA IMMUNOTHERAPY; CANCER; VACCINES; APOPTOSIS
URL al Documento : 
URL al Registro : 
hola chau _gs.DocumentHeader_ chau2 _documentheader_ chau3
Estadísticas:
     http://digital.bl.fcen.uba.ar
Biblioteca Central Dr. Luis Federico Leloir - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires
Intendente Güiraldes 2160 - Ciudad Universitaria - Pabellón II - C1428EGA - Tel. (54 11) 4789-9293 int 34