Laboratorio de Inmunología Anti-Tumoral (LIAT)

Dr. Flavio Salazar Onfray
fsalazar@med.uchile.cl

Nuestro laboratorio tiene como foco principal la investigación traslacional, la aplicación de los conocimientos básicos obtenidos en el laboratorio a la práctica clínica, en torno a la inmunidad contra el cáncer. Principalmente, nos dedicamos al estudio de los mecanismos celulares y moleculares involucrados en la respuesta inmune antitumoral así como también trasladar estos conocimientos a la implementación de terapias inmunológicas para pacientes con diversas patologías oncológicas. Actualmente, estamos enfocados en la generación y aplicación de lisados tumorales condicionados como fuentes de antígenos y señales de maduración de células dendríticas, con el fin de potenciar el sistema inmune de los pacientes para combatir los tumores, especialmente en melanoma, cáncer de próstata y cáncer de vesícula biliar. Esperamos que nuestro trabajo logre la producción de nuevas vacunas antitumorales, las cuales puedan ser utilizadas como terapias alternativas o complementarias a las ya existentes.

Líneas de Investigación

a) Estudio, desarrollo e implementación de inmunoterapias basadas en células dendríticas para melanoma y cáncer de próstata.

A través de los últimos 15 años, nuestro laboratorio ha generado y aplicado una nueva inmunoterapia basada en un novedoso método para la producción de células dendríticas modificadas llamadas Células Presentadoras de Antígenos Tumorales (TAPCells, por sus siglas en inglés). En resumen, células dendríticas inmaduras (iDC) generadas desde células de sangre periférica de los pacientes son estimuladas mediante un lisado de tres líneas de melanoma alogénicas previamente sometidas a un shock térmico, llamado TRIMEL. Estas células dendríticas maduras (TAPCells) son luego re-inyectadas a los pacientes en cuatro dosis.

Esta inmunoterapia ha sido probada en más de 120 pacientes con melanoma en etapa III o IV, y en 20 pacientes con cáncer de próstata, en una serie de estudios clínicos fase I y II. La vacuna TAPCells ha sido capaz de inducir respuestas de memoria mediadas por linfocitos T, las cuales se correlacionan con un aumento en la sobrevida de los pacientes. Se ha observado mediante ensayos in vitro que en los pacientes respondedores a la terapia (alrededor de 60% del total) existe un aumento de tres veces en la proporción de linfocitos T helper de tipo I secretores de IFN-g, y un incremento de dos veces en los linfocitos T helper de tipo 17 capaces de producir IL-17, respecto a los pacientes no respondedores.

Los resultados a la fecha demuestran que la vacuna TAPCells constituye una alternativa viable como tratamiento contra el melanoma y, en el futuro, otros tipos de cáncer.

b) Diseño de nuevas y mejoradas vacunas contra el cáncer.

A pesar de los auspiciosos resultados obtenidos a través de la terapia TAPCells, las respuestas clínicas inducidas en los pacientes son aún insuficientes. Dentro de las limitaciones biológicas y tecnológicas para el uso de este tipo de terapias encontramos la diversidad y complejidad de los subtipos de DCs, la conversión de las DCs inyectadas hacia células tolerogénicas, y la alta complejidad y laboriosidad de los protocolos de generación de DCs ex vivo y el alto costo asociado a ellos. Por estas razones es necesario re-diseñar tecnologías para la administración eficiente de antígenos tumorales que conduzcan a la generación de una respuesta inmune anti-tumoral efectiva.

En base a la experiencia obtenida en los ensayos realizados con TAPCells, estamos estudiando una nueva estrategia consistente en la creación de una vacuna compuesta por lisados tumorales condicionados con calor, capaz de activar y generar una respuesta inmune tumor específica, y que pueda ser administrada de manera directa en los pacientes en combinación con un adyuvante específico.

La generación de una vacuna de lisados tumorales alogénicos condicionados conlleva múltiples ventajas: estandarización de su preparación, producción a gran escala, el uso de un lote único de vacunas para todos los pacientes, independiente de su haplotipo, y la eliminación de la variabilidad en la calidad y composición de las vacunas facilitando los análisis clínicos. Esperamos que todas estas ventajas competitivas alienten el interés de empresas biotecnológicas internacionales.

c) Estudio y tratamiento del cáncer de vesícula biliar.

El cáncer de vesícula biliar (CVB) es una neoplasia que en Chile representa la tercera causa de muerte en mujeres y la quinta en hombres. Su etiología es desconocida, sin embargo, se sabe que existen factores de riesgo como la colelitiasis (cálculos biliares), edad (mayor incidencia sobre los 65 años) y el género de los pacientes. El principal problema en su diagnóstico radica en la ausencia de síntomas específicos que permitan realizar un diagnóstico diferencial con otras patologías digestivas. En términos generales, el CVB es un cáncer asintomático que, al momento del diagnóstico, por lo general, corresponde a una enfermedad avanzada en estadio II o superior. Para estadios más avanzados la quimioterapia ha logrado aumentar la sobrevida de los pacientes, pero con importantes efectos adversos y moderada. En Chile, ninguna de estas terapias es financiada por el Ministerio de Salud, asumiendo los pacientes la totalidad del costo de estas drogas.

Actualmente no existen estudios con DCs cargadas con lisados alogénicos de líneas celulares de CVB. Los únicos ensayos clínicos realizados fueron en un número reducido de pacientes, utilizando DCs cargadas con antígenos asociados a tumor o lisados de tumores autólogos de pacientes con CVB. A pesar de observar una menor progresión tumoral en los pacientes tratados, la eficacia de estos tratamientos se reduce a pacientes que sobreexpresan los antígenos utilizados o en los cuales se cuenta con acceso al tejido tumoral. Es en esta desventaja, que radica la fortaleza de la tecnología de TAPCells, al inducir una respuesta antitumoral contra un amplio número de antígenos sumado al uso de líneas celulares alogénicas, que no requieren muestra tumoral del paciente. Por lo tanto, teniendo en cuenta la alta incidencia y mortalidad en nuestro país del CVB, sobre todo en pacientes de sexo femenino y de etnia mapuche y considerando la exitosa estrategia de inmunoterapia desarrollada en nuestro laboratorio para el tratamiento del melanoma y el cáncer de próstata, creemos que estamos en el momento óptimo para expandir esta estrategia al tratamiento del CVB.

d) Estudio del efecto de señales moleculares asociadas a peligro (DAMPs) en la activación y maduración de células dendríticas.

La utilización de lisados tumorales alogénicos generados por ciclos repetitivos de congelación-descongelación, como estrategia de entrega de antígenos asociados a tumores para DCs utilizadas en protocolos de inmunoterapias anti-tumorales, otorga varias ventajas con respecto a estrategias basadas en antígenos peptídicos de naturaleza conocida. Nosotros hemos observado que la estimulación de respuestas a estrés térmico en células de melanoma, previa a la obtención de un lisado celular utilizado como fuente antigénica (TRIMEL), es necesaria para la generación de DCs clínicamente efectivas para el tratamiento de pacientes con melanoma avanzado. Específicamente, determinamos que el shock térmico favorece la generación de señales de peligro, como la secreción de la proteína HMGB-1, la translocación de calreticulina y la secreción de ATP. Nuevas moléculas de naturaleza proteica inducidas por shock térmico con potencial función de señales de peligro generadas en células de melanoma están siendo dilucidadas a través de estudios proteómicos.

e) Comunicaciones intercelulares mediadas por gap junctions en inmunidad antitumoral.

Las Gap Junctions (GJs) corresponden a canales intercelulares que facilitan la comunicación entre células. Previamente, nuestro laboratorio ha demostrado que las GJs son importantes para la transferencia de antígenos tumorales, activación de linfocitos T y la citotoxicidad de las células NK. Sin embargo, el rol de las GJs en la función de los linfocitos T CD8+, su activación y las moléculas transmitidas por estos canales es aún desconocida. Nuestro trabajo se centra en evaluar la participación de las GJs en la activación y citotoxicidad de los linfocitos T CD8+ durante la respuesta antitumoral, y en los potenciales segundos mensajeros que pudiesen ser transmitidos entre las células dendríticas y los linfocitos T CD8+ en el proceso de activación y entre estos linfocitos y células de melanoma en la función efectora de los linfocitos T CD8+.

 Integrantes

Laboratorio de Inmunologia Antitumoral. Programa de Inmunologia.
Instituto de Ciencias Biomedicas. Facultad de Medicina. Universidad de Chile.
Avenida Independencia 1027. Pabellón H, Tercer Piso. Fono: 56-2-9786645.
Generales laboratorio: uchileliat@gmail.com - Marisol Briones: marisol.briones@inmunotron.med.uchile.cl
fsalazar@med.uchile.cl