Generación de vectores virales capaces de expresar anticuerpos inmunomoduladores localmente como terapia frente al cáncer

Resumen

La inmunoterapia ha revolucionado la terapia frente al cáncer, siendo el uso de anticuerpos monoclonales (mAbs) capaces de bloquear puntos de control inmunitario uno de sus avances más significativos. Esta estrategia ha demostrado gran eficacia contra el cáncer, pero requiere la administración sistémica de mAbs, que a menudo provocan efectos adversos. Para evitar la toxicidad, dichos anticuerpos podrían expresarse localmente en tumores a través de vectores virales. En el presente proyecto se han generado vectores virales derivados del virus adenoasociado (AAV), el adenovirus de alta capacidad (HC-Ad) y el virus del Bosque de Semliki (SFV) capaces de expresar un anticuerpo contra PD-L1 de ratón (aPDL1) que se secreta de forma eficiente y es capaz de bloquear la unión PD-L1/PD-1. Se llevó a cabo la comparación de la expresión de aPDL1 y del efecto antitumoral de los tres vectores cuando se inyectaron por vía intratumoral en un modelo murino de adenocarcinoma de colon basado en celúlas MC38. Todos los vectores fueron capaces de mediar una expresión de aPDL1 similar en el tumor, mostrando niveles séricos muy bajos, que en el caso de SFV-aPDL1 fueron indetectables. SFV-aPDL1 y HC-Ad-aPDL1 mostraron un potente efecto antitumoral, mientras que AAV-aPDL1 tuvo una eficacia muy modesta. Este efecto antitumoral fue incrementado con tres dosis repetidas cada 48h de SFV-aPDL1. Además, SFV-aPDL1 administrado intratumoralmente indujo un efecto terapéutico superior a la administración local o sistémica del mismo mAb, fue capaz de inducir efectos abscopales en tumores no tratados y fue eficaz contra un modelo de melanoma (B16-OVA). La potente actividad antitumoral de aPDL1 expresado localmente por SFV podría estar relacionada con la inducción de respuestas de IFN de tipo I producidas por la replicación del RNA viral. De hecho, la combinación de SFV-LacZ administrado localmente junto con el mAb aPDL1 dado sistémicamente proporcionó potentes efectos antitumorales. También demostramos que los mecanismos responsables del efecto antitumoral observado con SFV-aPDL1 y HC-Ad-aPDL1 estaban relacionados con la estimulación de la respuesta inmune adaptativa promoviendo la infiltración de células T CD8 específicas de tumor altamente efectoras. Además, SFV-aPDL1 fue capaz de incrementar la expresión de marcadores inmunólogicos de coestimulación, como CD137 y OX40, y coinhibición, como LAG-3, en células CD8 en el tumor lo que nos permitió diseñar una estrategia basada en administrar SFV-aPDL1 intratumoralmente en combinación con un mAb aCD137 dado por vía sistémica que mejoró de forma significativa la eficacia antitumoral. Para aumentar el efecto antitumoral de aPD-L1 se generó un vector de SFV que expresaba una fusión del mismo con la citoquina IL-12 (SFV-iCK). Esta inmunocitoquina mostró ser capaz de unirse a PD-L1 y activar la inducción de IFNγ en esplenocitos de ratón generando un efecto antitumoral significativamente superior al observado con SFV-aPDL1 en tumores MC38, aunque más bajo comparado con el vector SFV-IL-12, debido probablemente a una menor expresión de IL-12 al usar la iCK. Adicionalmente, se han generado nuevos vectores SFV que expresan mAbs contra PD-1 y CLTA-4 murinos, que también han mostrado eficacia antitumoral en el modelo de MC38, siendo SFV-aPD-1 el vector que mostró mayor eficacia cuando se comparó con SFV-aPDL1 y SFV-aCTLA-4. Todos estos resultados indican que la expresión local transitoria de anticuerpos inmunomoduladores u otros formatos basados en estos anticuerpos a partir de vectores virales de RNA no propagativos que son capaces de inducir respuestas de IFN tipo I, tales como SFV, podrían representan un tratamiento eficaz frente al cáncer con un perfil de toxicidad potencialmente bajo.