Terapía génica antitumoral mediante vacunas con células modificadas genéticamente.

Abstract

Una de las estrategias más satisafactorias empleadas en la lucha contra el cáncer es la utilización de la terapia génica para actuar en la inmunomodulación, es decir la actuación sobre el propio sistema inmunitario del paciente para que sea éste quien reconozca al tumor como algo foráneo, que no escape a la inmunovigilancia y lograr destruirlo. En esta tesis doctoral hemos explorado bajo este concepto las vacunas por terapia génica no viral, tanto preventivas como terapéuticas, trabajando bien con antígenos aislados y genes como con células y genes. Los experimentos en modelo de melanoma murino, se han divido en tres grandes bloques. 1) En las vacunas preventivas con antígenos, se obtuvieron diferentes tasas de reducción de volumen tumoral, acompañadas de producción de inmunnoglobulinas G específicas frente al tumor tratado. Se obtuvieron los mejores resultados en modelos de vacunación con acondicionamiento tisular en los que inicialmente se acondicionaba al animal con los antígenos purificados, transfectando posteriormente con plásmidos desnudos productores del gen de mGM-CSF. 2) En las vacunas preventivas celulares, transfectando células B16 con plásmidos portadores de los genes de mGM-CSF, mIL-12, mB7.2 y combinaciones entre ellos, se obtuvo la protección total frente al tumor en los animales vacunados con 3 dosis de 2x105 células transfectdas, irradiadas, no seleccionadas. Además se demostró que la vacunación había generado memoria inmunológica, al repetir la exposición al tumor en los mismos animales un año después y volver a lograr la protección total. Adicionalmente se realizaron experimentos de vacunación exclusivamente con las células transfectadas, seleccionadas y purificadas mediante bolas magnéticas. 3) Por último, se realizaron experimentos de vacunación terapéutica, en animales portadores de tumor, siguiendo el modelo de células transfectadas. Se probaron diferentes dosis celulares y el tratamiento previo con ciclofosfamida. Los mejores resultados de inhibición tumoral y prolongación de la supervivencia se obtuvieron en las vacunas con 2 millones de células/dosis. Finalmente se realizó una primera aproximación al estudio del bloqueo del éxito de la vacunación terapéutica, analizando la población de células T reguladoras en los animales tratados.

One of the most satisfactory strategies against cancer is the use of gene therapy for immunemodulation, that is acting over the patient's immune system in order to make it recognize the tumor and fight properly against it. In this thesis, we have explored the nonviral gene therpy vaccines under this concept, working with preventive as well as therapeutic models, with purified antigens and genes and also with whole cells and genes. The experiments have been performed with a murine melanoma model and been divided in three sets. 1) In preventive antigen vaccines, different rates of tumor growth inhibition were obtained, acompained by specific antitumor immunoglobulin G production. The best results were obtained with tissue conditioning, where the animals were firstly conditioned with purified tumor antigens and later the tissues were transfected in vivo with naked plasmids producing mGM-CSF. 2) In preventive cell vaccines, transfecting B16 cells with plasmids bearing mGM-CSF, mIL-12, mB7.2 genes alone or combined, total tumor protection was obtained vaccinating with 3 doses of 2x105 transfected, irradiated, non selected cells. This vaccine also showed immunological memory since a second challenge to the tumor in the same animals one year later also reached total protection. In addition, experiments vaccinating only with the selected population of transfected cells, by means of magnetic beads, were performed. 3) Finally, therapeutic vaccines were evaluated, continuing with transfected cells. Different cell doses and pretreatment with cyclophosphamide were tested. The best results of tumor growth inhibition and survival were obtained with 2 million transfected cells/dose. A first approach to the study of the blockade in therapeutic model success was performed analysing the regulatory T cell population in the treated animals.