Estudio de la respuesta inmunitaria frente al complejo silicio mesoporoso-Ca10 (MSMPs-Ca10) como vacuna antineoplásica

Resumen

En las últimas décadas, la inmunoterapia ha irrumpido con fuerza como alternativa para tratar el cáncer, superando las limitaciones de los tratamientos convencionales. Un tipo de inmunoterapia son las vacunas antineoplásicas, las cuales pueden ayudar a tratar o prevenir ciertos tipos de cáncer. Durante la tumorogénesis, las células pueden sufrir modificaciones en los proteoglicanos presentes en el glicocálix mediante procesos de glicosilación incompleta o aberrante, dando lugar a nuevos antígenos potencialmente reconocibles por el sistema inmunitario. Un ejemplo de ello es el antígeno Ca10, una macromolécula de alto peso molecular caracterizada como un proteoglicano de heparán sulfato que contiene el epítopo de naturaleza sacarídica definido por el anticuerpo monoclonal A10, y que se encuentra expresado en la superficie de membrana de células del tumor murino de Ehrlich (ET) y en algunos tumores epiteliales humanos de origen glandular. Por todo ello, el Ca10 es una potencial diana para el desarrollo de una vacuna antitumoral. Para su desarrollo, el Ca10 fue formulado con un potencial nuevo adyuvante basado en micropartículas de silicio mesoporoso (MSMPs-Ca10), demostrando inducir una eficiente respuesta humoral y de resistencia tumoral. Las micropartículas mesoporosas de silicio (MSMPs) ofrecen grandes ventajas como adyuvantes: poseen un tamaño de poro ajustable y una naturaleza biocompatible y biodegradable. Por otro lado, hasta el momento la respuesta humoral frente al Ca10, debido a su mayoritaria estructura sacarídica con epítopos repetitivos, se había adscrito como T-independiente. Nuestra hipótesis de partida es que el complejo MSMPs-Ca10 es capaz de inducir una respuesta inmunomoduladora eficaz en células innatas, en la que las MSMPs serían un elemento potenciador. Nuestro objetivo es estudiar la respuesta inmunitaria frente al complejo MSMPs-Ca10, tanto su capacidad de inmunomodulación sobre APCs, como su efecto en la respuesta humoral y celular. Para ello, en primer lugar se estudió la respuesta inmunomoduladora in vitro en células dendríticas y macrófagos M1 y M2 derivados de monocitos humanos en respuesta a Ca10, MSMPs y MSMPs-Ca10. Se corroboró que las MSMPs eran fagocitadas por estas células y se observó un perfil de expresión de genes característicos del perfil M1 con el conjugado MSMPs-Ca10 e inducción de la expresión de genes proinflamatorios. El análisis mediante citometría reveló que las MSMPs, tanto solas como conjugadas a Ca10 favorecían la maduración de células dendríticas, según el aumento de moléculas CD80, CD86 y HLA-DR en la superficie celular. Por último, se detectó secreción de citoquinas proinflamatorias en respuesta a MSMPs-Ca10. Por otro lado, el estudio in vivo con un modelo animal deficiente en células B1 (CBA/N xid), reveló que, tras la pauta de inmunización vía intramuscular, los ratones inmunizados con MSMPs-Ca10 presentaban inducción de anticuerpos IgM, IgG1 e IgG2a específicos, lo que no ocurre con los ratones inmunizados solamente con Ca10. Estos resultados sugieren que el complejo MSMPs-Ca10 puede inducir una respuesta de tipo T-dependiente en ausencia de células B1, respondedoras a antígenos timo-independientes de tipo-II. Además, los animales inmunizados con el complejo MSMPs-Ca10 fueron resistentes al tumor de Ehrlich, lo que no ocurrió con los inmunizados solamente con Ca10. Un estudio de inmunohistoquímica en la zona de inyección tras la inoculación de MSMPs, reveló un temprano infiltrado de neutrófilos junto con presencia de micropartículas. Finalmente, se realizó un estudio transcriptómico en los esplenocitos de ratones inmunizados para identificar genes y vías de señalización implicadas en la respuesta. Se observó un número significativo de genes expresados de manera diferencial en el grupo MSMPs-Ca10 en comparación con los demás grupos, los cuales estuvieron implicados en la respuesta Th17, la cascada de complemento y el fagosoma