Inmunogenicidad de la muerte celular mediada por linfocitos T citotóxicos en inmunidad tumoral

Abstract

El sistema inmunitario es capaz de reconocer a las células transformadas y eliminarlas, previniendo el desarrollo de cáncer. Los principales elementos encargados de su eliminación son las células NK y los linfocitos Tc. El proceso de activación de estos dos tipos celulares es distinto: las células NK generan una respuesta, sin sensibilización previa, mediante la integración de un complejo sistema de señales de inhibición y activación. Mientras que los linfocitos Tc necesitan ser activados a través de su TCR que reconoce específicamente un péptido antigénico presentado por las APCs en una molécula de MHC. Tras esta activación, ambos tipos celulares llevan a cabo su función antitumoral a través de 2 vías principales: a) la síntesis y secreción de citoquinas, como IFN-γ o TNF-α y b) la inducción de apoptosis mediante dos vías distintas, el sistema de ligandos de muerte (como FasL o TRAIL) y la vía de exocitosis granular (perf y gzms). Por ello, la modulación de su actividad resulta un foco de gran atención en los tratamientos más novedosos y prometedores frente al cáncer, la inmunoterapia antitumoral. Nuestro grupo ha estudiado los mecanismos moleculares de inducción de muerte celular mediada por linfocitos Tc en diferentes modelos tumorales in vitro, ex vivo e in vivo utilizando el modelo de inmunización con el virus de la coriomeningitis linfocitaria (LCMV). Además, hemos establecido un modelo in vivo para analizar la contribución de la gzmB en la eliminación de células EL4 y el posible papel citotóxico de la gzmA, así como el papel de la mitocondria en la apoptosis inducida por la gzmB in vivo. Durante estos trabajos previos se ha observado que los linfocitos Tc utilizan principalmente la gzmB para eliminar células tumorales in vitro, ex vivo e in vivo a tiempos cortos. En este trabajo de tesis se ha caracterizado en detalle los mecanismos citotóxicos implicados en la eliminación de las células tumorales a largo plazo, viendo que en ausencia de gzmA, la perf y la gzmB son los principales elementos encargados de la eliminación de tumores. Además, los linfocitos Tc son capaces de eliminar igual de eficazmente tumores que presentan mutaciones en las vías de apoptosis, que les confieren resistencia a la mayoría de los fármacos de quimioterapia. Estos resultado sugieren que los tratamiento de inmunoterapia celular basados en linfocitos Tc podrían ser muy útiles para tratar tumores que presentan resistencia a drogas. Ciertos fármacos antitumorales inducen un tipo de muerte inmunogénica, pero hasta ahora nadie había evaluado el carácter inmunogénico de la muerte celular inducida por los linfocitos Tc, es decir, si durante la eliminación de las células tumorales se genera inmunidad frente a antígenos propios del tumor. En este trabajo se ha observado que mediante un protocolo de inmunización con células tumorales muertas por acción de los linfocitos T citotóxicos se genera protección frente a un posterior desarrollo tumoral. Los linfocitos Tc son los responsables de la eliminación de las células tumorales, mediante un mecanismo mediado por la perf. Además, el receptor TLR4 es necesario para la detección de señales de peligro y las células dendríticas (DCs) BATF3+, encargadas de llevar a cabo la presentación cruzada de antígenos tumorales, son imprescincibles en la generación de dicha inmunidad. La ausencia de participación de las caspasas, y en concreto de la caspasa 3, elimina la protección proporcionada por la inmunización con células muertas. Las DCs son las principales responsables de la generación de una respuesta inmunitaria adaptativa. Es por ello que actualmente, tratamientos basados en DCs, se utilizan en inmunoterapia contra el cáncer de próstata (sipuleucel-T, Provenge) y están siendo evaluadas en ensayos clínicos para el tratamiento de otros tipos de cáncer, como melanoma o glioma entre otros. Por ello se utilizó este modelo, más próximo a una respuesta inmunitaria fisiológica frente a tumores, para confirmar el carácter inmunogénico de la muerte celular mediada por linfocitos Tc. Se confirmó que la eliminación de células tumorales mediada por linfocitos Tc activa al sistema inmunitario innato y genera una población de linfocitos Tc frente a antígenos propios del tumor que protege frente al desarrollo de tumores.