Study of the immunological phenotype of metastases obtained from mice receiving different immunotherapy protocols

Resumen

El Complejo Mayor de Histocompatibilidad de clase I (MHC-I) juega un papel importante en la respuesta inmunológica antitumoral, presentando antígenos tumorales a los linfocitos T citotóxicos. La pérdida de expresión de moléculas MHC-I es uno de los mecanismos de escape más frecuentemente desarrollado por las células tumorales para evadir la respuesta inmunológica antitumoral. Resultados previos de nuestro grupo mostraron pérdidas en la expresión de antígenos leucocitarios humanos de clase I (HLA-I) en una línea celular de melanoma humano después de su crecimiento en ratones inmunodeficientes. Nuestros resultados muestran cómo diferentes líneas de melanoma humano pueden sufrir pérdidas en la expresión de moléculas HLA-I durante su crecimiento en ratones inmunodeficientes. Estas pérdidas se originaron en ausencia de una respuesta inmunológica por parte del huésped. Las líneas de melanoma obtenidas tras el crecimiento local de los tumores en ratones inmunodeficientes presentaban una mayor capacidad oncogénica que las líneas de melanoma parentales, asociada a la pérdida de expresión de moléculas HLA-I. Estos resultados son importantes en investigación translacional, para el estudio de nuevos tratamientos anticancerígenos, donde la oncogenicidad e inmunogenicidad de las células tumorales es evaluada. Además, estos fenómenos muestran una asociación, pero no evidencian una implicación, entre la pérdida de expresión HLA-I con la oncogenicidad de la célula tumoral. La transfección génica del alelo HLA-A2 en una línea de melanoma que había perdido su expresión, conllevó una disminución de la proliferación celular, del crecimiento tumoral in vivo y de las capacidades de migrar e invadir de las células tumorales transfectadas. La transfección de HLA-A2 indujo la expresión de los genes supresores de tumores ciclina A1, AP¿2¿ y p21WAF1/CIP1. La expresión en superficie de moléculas MHC de clase I en tres líneas de melanoma humano, derivadas de una misma línea, se correlacionaba de forma inversa con su capacidad oncogénica. Así, podemos deducir, que las moléculas MHC-I puedan actuar per se como genes supresores de tumores, mostrando una acción directa de supresión de la progresión tumoral. A su importante papel en la inmunogenicidad de las células tumorales, ahora podemos añadir que las moléculas MHC-I también desempeñan un importante papel como genes supresores de tumores. Además, nuestros resultados muestran que los efectos de la radiación ionizante sobre células tumorales dependen de su expresión en superficie de moléculas MHC-I. Las células tumorales con una mayor expresión en superficie de moléculas MHC-I presentan una mayor inducción de la expresión de estas moléculas al ser radiadas in vitro, y una mayor sensibilidad a los efectos citotóxicos de la radiación. El aumento de la expresión de moléculas MHC-I es debido a una inducción transcripcional coordinada de las cadenas pesadas MHC-I, de la ß2-microglobulina y de varios componentes de la maquinaria de presentación y procesamiento antigénico. Teniendo en cuenta estos resultados, y que los efectos antitumorales de la radiación tiene una importante componente inmunológica, podemos sugerir que la expresión en superficie de las moléculas MHC-I de las células tumorales puede tener una gran importancia en los efectos antitumorales de la radioterapia. También se ha querido investigar cómo puede influir la expresión en superficie de moléculas MHC-I del tumor primario así como de las metástasis en la eficacia de diferentes inmunoterapias como tratamiento antimetastásico. Se han realizado estudios pre-clínicos para evaluar tratamientos inmunoterapéuticos para metástasis espontáneas derivadas del fibrosarcoma murino GR9 y de dos subclones de GR9 que presentan diferente expresión de MHC-I. Los estudios con el clon A7, con una alta expresión de moléculas MHC-I y alta capacidad metastásica, mostraron como diferentes inmunoterapias lograron erradicar completamente las metástasis, curando a los animales. El crecimiento y desarrollo metastásico de las células A7 provocó una inmunosupresión en los huéspedes, que fue totalmente revertida por los tratamientos de inmunoterapia. En cambio, cuando los mismos ensayos fueron realizados con el clon B7, con una expresión intermedia de moléculas MHC-I y una menor capacidad metastásica, se consiguió una inhibición parcial del proceso metastásico, disminuyendo el número de ratones con metástasis. B7 también produjo la inmunosupresión de los huéspedes, pero esta fue solamente parcialmente revertida por los tratamientos de inmunoterapia. Los ensayos con el fibrosarcoma GR9 mostraron un débil efecto anti-metastásico y una débil inmunoestimulación mediados por los tratamientos. Estos resultados indican que una alta expresión superficial de moléculas MHC-I en el tumor primario puede ser muy importante para el éxito de la inmunoterapia como tratamiento antimetastásico. Las metástasis obtenidas de los grupos tratados no presentaron diferencias significativas en el fenotipo MHC de clase I en comparación con las metástasis obtenidas de los grupos control. Los resultados obtenidos muestran que las moléculas MHC-I desempeñan un doble papel antitumoral: por un lado, como activadoras de la respuesta inmunológica antitumoral; por otro lado, como genes supresores de tumores, activando los mecanismos intrínsecos de supresión tumoral. De manera que los las alteraciones en el fenotipo MHC-I dan una doble ventaja para la progresión tumoral, facilitan el escape de la respuesta inmunológica antitumoral y la progresión tumoral; y en consecuencia, favorecen la aparición de resistencia frente a las terapias antitumorales.