Sanidad

Muchas veces hemos escuchado hablar de los “niños burbuja”, se han realizado películas y escrito numerosos titulares al respecto pero muy pocas personas  conocen cual es la enfermedad que se esconde tras este nombre, qué problemas genéticos la desencadenan, cuales son sus síntomas y sobre todo las vías de curación que en la actualidad se están desarrollando como posibles soluciones a un problema tan complejo. En este post trataré de analizar brevemente todas estas cuestiones intentando romper mitos, habladurías y dando una visión objetiva sobre temas tan controvertidos como la terapia génica y sus consecuencias, especialmente en los niños que padecen esta inmunodeficiencia. Intentaré simplificar al máximo las ideas y utilizar los términos mas sencillos de los que disponga puesto que lo mas importante es que toda la información aquí contenida pueda ser comprendida por la gente de a pié que desconoce lo que es un alelo, un gen, un vector etc y para los que términos como mutagénesis les suenan mas a chino que ha castellano. Es por esto que en ocasiones me tomaré ciertas licencias dejando a un lado los formalismos para que se pueda entender mejor el tema que voy a tratar.

La SICD (Síndrome de inmunodeficiencia combinada severa) es un conjunto de enfermedades heterogéneas y hereditarias caracterizadas por una profunda alteración de las células T, de forma que aunque en ocasiones no existe ninguna alteración de la diferenciación de las células B estas no pueden desarrollar su función con normalidad, en otras ocasiones tantos estas células como las NK  tampoco desarrollan una función normal. En el sistema hematopoyético (se podría decir que este sistema es el que produce las células sanguíneas) existen diferentes tipos celulares, estas células son los glóbulos rojos, plaquetas y glóbulos blancos (células del sistema inmune). Dentro de los glóbulos blancos existen a su vez distintos linajes, así en una persona normal podemos encontrar linfocitos T y linfocitos B de diferentes tipos, además de muchas otras  células como macrófagos, mastocitos etc, que se diferencian entre otras cosas por las proteínas que expresan en superficie y que por tanto nos pueden servir para identificarlos denominándose entonces marcadores. Para que los linfocitos B se activen frente a un antígeno dado (virus, bacterias…) es necesario que interaccione con una célula T, pero si las células T son deficientes los linfocitos B no pueden activarse y por tanto la respuesta inmune de la persona, si es que existe, será cuanto menos deficiente. Esto es lo que ocurre en los niños que sufren SICD cuyo sistema inmune esta deprimido y por tanto desde el nacimiento se ven afectado por numerosas infecciones que hacen peligrar seriamente su vida por lo que raramente llegan a la edad adulta, una simple varicela puede matar a uno de estos niños.

¿Pero que tipo de defecto puede tener unas consecuencias tan graves y que afecten a tantos tipos de células diferentes? Evidentemente un defecto genético, el 50% de los pacientes con SICD presentan una mutación en la cadena γ (γc) común de los receptor para citoquinas que produce la SICD ligada a X. Los receptores para citoquinas están presentes en tanto en las células B como en las T (entre otras) y son extremadamente importantes ya que las citoquinas que se unen a ellos son unas proteínas imprescindibles en el desarrollo, diferenciación y maduración de estas células. Podrían considerarse mediadores solubles de la comunicación intercelular que es tan importante a la hora de montar una respuesta inmune ordenada y eficaz. Si la cadena común de los receptores de estas proteínas esta mutada ( la cadena γc es un componente esencial de los complejos de receptores de citoquinas con alta afinidad por las citoquinas 2, 4, 7, 9, 15 y 21) su ausencia producirá una señalización anormal a través de éstos que da lugar a muchos defectos inmunológicos de los cuales el mas llamativo es la interrupción severa del desarrollo de las células T y NK, y la disfunción intrínseca de las células B, que como ya expliqué, en muchos casos están presentes en cantidades normales (Gene therapy of X-linked severe combined immunodeficiency by use of pseudotyped gammaretroviral vector H.Bobby.Gaspar et al . Lancet.Vol364, december, 18/25. 2005).

La SICD-X1 tiene una incidencia de aproximadamente 1/200,000 nacimientos/año y la supervivencia de estos niños depende de la reconstitución del desarrollo y la función  de las células T mediante el trasplante de una médula ósea halogénica (de un donante). Si el donante de la familia es compatible, este proceso es altamente satisfactorio presentando una supervivencia de mas del 90%, en parte porque la ausencia de células T y NK en estos pacientes permite el desarrollo las células del donante sin condiciones mielosupresivas, sin embargo, en muchos casos no existen donantes familiares compatibles  y la supervivencia tras los  trasplantes de médula ósea de un donante haploidéntico relacionado (generalmente padre/madre) no es tan buena, en parte debido a la toxicidad derivada del uso de quimioterapia para incrementar las posibilidades de un injerto eficaz y una buena restauración de la inmunidad. Hoy en día el transplante de médula y la terapia génica son los únicos tratamientos para este tipo de pacientes, de hecho la terapia génica somática es una buena estrategia para corregir enfermedades linfohematopoyéticas como ésta debido a que las células transfectadas ( células a las que se les ha insertado el gen que codifica para la cadena γc funcional) presentan una ventaja selectiva frente a las que no lo están y esto aumenta la supervivencia de los precursores hematopoyéticos mutantes (células transfectadas insertadas en  la médula del paciente que darán lugar a las diferentes células del sistema inmune) que funcionan correctamente.

¿Pero que es esto de la terapia génica? En la mayoría de los estudios de la terapia génica, un gen “normal” se inserta en el genoma para sustituir un “anormal. Un portador llamado vector se utiliza para entregar el gen terapéutico a las células diana del paciente. Actualmente, el tipo más común de vector son virus que genéticamente se han alterado para llevar el ADN normal del ser humano. Los virus han desarrollado formas de encapsular y entregar sus genes a las células humanas. Los científicos han intentado reproducir esta capacidad manipulando el genoma viral para eliminar los genes causantes de la enfermedad e insertar los terapéuticos.

El primer paciente en ser sometido a un tratamiento de terapia génica en EEUU fue un niño de 4 años llamado Asentí Deshila, el 14 de septiembre de 1990 los doctores extrajeron los glóbulos blancos del cuerpo del niño, dejaron las células crecer en el laboratorio, insertando el gen que faltaba en las células, y después introducir los glóbulos blancos modificados genéticamente dentro de la circulación sanguínea del paciente. Las pruebas de laboratorio han demostrado que la terapia consolidó el sistema inmune de Ashanthi; ya que no volvieron a aparecer infecciones recurrentes, pudiendo asistir a la escuela, llevando una vida normal e incluso ser vacunado contra tos ferina. Este procedimiento no era una curación; los glóbulos blancos tratados genéticamente solamente son eficaces durante algunos meses, después de los cuales, el proceso debía ser repetido (VII, Thompson [primer] 1993). Aunque esta explicación simplificada del procedimiento de la terapia génica parece todo un éxito, es poco más que un primer capítulo optimista en una historia larga.

Desde que se llevó a cabo este primer tratamiento se han diseñado muchos otros, actualmente los ensayos se centran en la transfección de células madres hematopoyéticas ex vivo que posteriormente se reinyectarán en la médula ósea del paciente. Dado que estas células son pluripotenciales (con capacidad para renovarse a sí mimas y generar células hijas que se diferenciarán en los distintos linajes linfohematopoyéticos) no será necesario inyectar células transformadas cada x meses.

Es decir, se trata de un tratamiento curativo y no paliativo.

Trabajando en esta línea se ha conseguido la curación de al menos 8 niños con SICD-X1 mediante la transferencia ex vivo del gen IL2RG, que codifica para la cadena γc, mediada por retrovirus, en células CD34⁺ autólogas de la médula ósea con una larga cadena de repeticiones LTR dirigida por el vector MFG.

Sin embargo, el principal riesgo potencial de la transferencia génica mediada por retrovirus es la mutagénesis insercional, ya que esta puede tener como resultado una integración génica al azar que a su vez podría activar tanto a protooncogenes situados a largas distancias como a genes supresores de tumores. Hasta hace relativamente poco tiempo este riesgo se consideraba bajo dado que nunca se había observado en un ensayo clínico, sin embargo, la aparición de una proliferación incontrolada de células T maduras ( con receptores  γδ⁺  o α β⁺) en tres pacientes sometidos a esta terapia tres años mas tarde de la misma desafía esta creencia (Therapeutic gene causing lymphoma? N.B.Woods et a. Nature 440. 2006).

Los clones de estos pacientes demostraban que el vector retroviral se había integrado en las proximidades del promotor del protoncogen LMO2 dirigiendo una transcripción y sobreexpresión del mismo provocando la aparición de leucemia en estos tres niños. De forma que una inserción incorrecta del vector puede dar lugar a la proliferación incontrolada de células premalignas con una frecuencia inesperada, gracias, seguramente, a la acción que ejerce el intensificador retroviral sobre el promotor del gen LOM2. Sin embargo, la cadena  γ es altamente expresada en los precursores hematopoyéticos CD34⁺ y durante todos los estadios del desarrollo de las células T y el gen LMO2 solo se expresa en los precursores y en los timocitos tempranos. De forma que no se pueda considerar que IL2RG actué como un encogen en la terapia génica humana aunque si existe la posibilidad de que este transgen terapéutico actué como un estímulo para el crecimiento incontrolado de células T cuando se sobreexpresa o se inserta en el promotor del gen LOM2 desregulando su expresión (Is IL2RG oncogenic in T-cell development? (N.B.Woods et al. Nature 440, 1123. 2006).

Por tanto, no es cierto que la terapia génica provoque linfoma en estos casos sino que este solo se genera en casos muy concretos y debido a una mutagénesis insercional. De momento la terapia génica es una de nuestras mejores bazas para curar a niños que portan este tipo de enfermedades.

Por Diana Carranza Domínguez

La línea de melanoma Ando2 obtenida del laboratorio del Dr. Pierre Coulie en Bruselas, deriva de una metástasis en el ganglio linfático clavicular izquierdo del paciente ANDO;  resultados previos de esta línea muestran que sólo expresa en superficie uno de sus haplotipos (correspondientes a los alelos HLA-A32, HLA-B40, HLA-Cw3).Se realizó un ensayo con 8 microsatélites del cromosoma 6 obteniendo una pérdida completa de uno de sus cromosomas 6. La línea de melanoma Ando2 fue transfectada con uno de sus alelos perdidos para poder determinar si la línea celular había sido inmunoseleccionada, se utilizo el vector pcDNA 3.1/V5-His-TOPO^® que permite realizar una clonación del producto de PCR con una elevada eficiencia; la línea celular resultante se denominó Ando-T1E3 (obteniendo varios clonos estables). El objetivo de la obtención de esta célula es el de realizar ensayos de estimulación de CTLs mediante cultivo de células tumorales y linfocitos (MLTC) por dilución límite (LDA), los resultados obtenidos muestran que existen linfocitos CD8⁺ capaces de reconocer específicamente a la línea transfectada con el gen HLA A*0201, luego la línea de melanoma ANDO-2 ha sido inmunoseleccionada. Para poder determinar la oncogenicidad de la línea ANDO2 se inyectaron 5×10⁶, 2.5×10⁶,1×10⁶ de células en la pata de ratones nu/nu ; la única dosis en la que se desarrolla el tumor es de 5×10⁶  células  y para nuestra sorpresa estudios de inmunofluorescencia a través de análisis por citometría de flujo mostraban una ausencia total de expresión en superficie de moléculas HLA de clase I y una expresión de novo de moléculas HLA de clase II, a esta línea celular la denominamos ANDO-NUDE que al ser tratada con IFN-γ recupera de nuevo su expresión de moléculas HLA en superficie. Con los resultados obtenidos tras el paso de la línea Ando2 en ratones nude, realizamos el mismo estudio con las líneas de melanoma Ando2, Ando-T1E3 y Ando-Nude. Se inyectaron 5×10⁶ de células en la pata de ratones nu/nu y SCID-Beige, cuando los tumores alcanzaban entre 8-10mm eran extirpados, disgregados y adaptados a cultivo haciendo un estudio de su fenotipo tanto del tumor disgregado como de la línea establecida en cultivo, las líneas obtenidas desde Ando2 en ratones SCID-Beige las denominamos SBAd -(1,2,3,4,5,6) mostrando una pérdida total del locus B y una bajada significativa del locus A, tras el tratamiento con IFN-γ recuperaban toda su expresión en superficie de moléculas HLA de clase I y una expresión de novo de moléculas HLA de clase II, los resultados en los  ensayos de citotoxicidad con las células mononucleares procedentes del bazo de los ratones fueron negativos, es decir, no existe interacción de las células blancas del ratón en nuestro sistema xenogénico, luego esta pérdida de expresión en superficie es un fenómeno intrínseco de la célula. El conjunto de las líneas celulares ANDO2, ANDO-T1E3, ANDO-Nude y SBAd constituyen el Sistema Ando-2, donde tenemos 4 líneas parenterales: Ando2 (expresión en superficie de un haplotipo HLA de clase I), Ando-T1E3 (expresión de un haplotipo más el transgen A2), Ando-Nude (ausencia total de expresión de moléculas HLA de clase I) y SBAd- (débil expresión del alelo A32) (Paco et al. Int. J. Cancer 2007). Para determinar la reproducibilidad de este fenómeno las líneas de melanoma pertenecientes al ESTAB (E-179, E-195 y FM93/2) que habían perdido un haplotipo se inyectaron 5×10⁶ de células en la pata de ratones nu/nu, resultados preliminares muestran  una pérdida completa del locus B y una bajada en la de expresión en superficie del locus A, determinando así que no es un fenómeno aislado del Sistema Ando2. Al mismo tiempo se realizaban ensayos de oncogenicidad de la líneas que componen el Sistema Ando2 donde la línea Ando2-Nude muestra una mayor oncogenicidad in vivo respecto a la línea Ando2 y Ando-T1E3, siendo ésta última rechazada por todos los ratones; debido a que son células parenterales y la diferencia principal entre ellas es en la expresión de moléculas HLA en superficie estamos desarrollando estudios de proliferación de hasta 96h in vitro de las líneas que conforman el Sistema Ando2, resultados preliminares muestran que la tasa de proliferación es semejante a la oncogenicidad in vivo. Estamos estudiando la relación que puede haber entre el HLA y la oncogenicidad tumoral. Vamos a iniciar un estudio de la regulación coordinada de la maquinaria de procesamiento antigénico (APM), así como de los posibles genes y proteínas que puedan estar implicados tanto en la regulación del HLA como en el ciclo celular. Carlos J. Casares Jiménez.

Las células NK constituyen aproximadamente 15% del total de linfocitos en personas saludables formando  parte de la inmunidad celular, su función principal es el reconocimiento de  “la ausencia de lo propio”, de este modo pueden controlar células que escapan al control del organismo, no obstante las células tumorales presentan unos de los problemas más graves  puesto que en su gran mayoría y de forma muy generalizada siguen expresando los mismos fenotipos de HLA en la superficie celular del individuo; las células tumorales al expresar en superficie las moléculas HLA, las células NK las reconocen como propias y éstas pasan desapercibidas a su control, por eso en estudio han usado la línea celular K562 cuya característica principal es la ausencia total en superficie de moléculas HLA, lo que la convierten en una diana extremadamente sensible a la lisis mediada por las células NK  en todos los ensayos de citotoxicidad realizados. Existen algunas enfermedades cancerosas como es el caso que presentan IMAI et al. Líneas celulares de una leucemia linfoblástica aguda donde mediante el uso de receptores quiméricos en las células NK primarias pueden solventar en parte la resistencia de las células cancerosas. En este estudio se basan en el concepto de que los receptores quiméricos en las células NK pueden tolerar las señales de inhibición mediadas por el HLA; así que para ello había que determinar las condiciones de cultivo más favorables para la expansión de células NK. Primero se desarrollo  un método novedoso que permitía una rápida y selectiva  proliferación de las células NK primarias CD56⁺CD3^- . Se logró una expresión estable de receptores quiméricos en células NK usando un vector retroviral pseudotipado consiguiendo expandir específicamente células NK primarias CD56⁺CD3^-   empleando varias citoquinas que las estimulan como la IL-2, IL-12, IL-15. Las células NK pueden ser estimuladas por dos moléculas que no contienen las células K562 en superficie, siendo uno de ellos el ligando 41BB que conduce a  señales de activación después de unirse al CD137 (41BB), que es expresado en la superficie de las células NK.Y la otra molécula es la IL-15, es una citoquina muy conocida, usada para la proliferación y supervivencia de las células NK. Por esto se paso a modificar genéticamente las células K562 obteniendo las líneas celulares que denominan K562-41BBL, K562mb15, K562-mb15-41BBL; estás células expresaran en superficie el ligando para 4-1BB, el receptor para IL-15 o ambos. Las células que provocan mayor proliferación de las células NK son las denominadas K562-mb15-41BBL, la contribución de la señalización a través de 4-1BB es importante sobre todo debido a su actividad antitumoral estos hallazgos también se han desarrollado mediante el uso de anticuerpos anti-41BB que activa las células NK murinas (Pan PY et al). La adición de 4-1BB está asociado a un incremento en la actividad celular, producción de IFN-γ y factores estimuladores de colonias de granulocitos y macrófagos.Las células NK de sangre periférica fueron obtenidas de pacientes ALL ( leucemia linfoblástica aguda). Tras una semana de cultivo con las células K562-mb15-41BBL se restablecieron en un rango entre 1350% y 3680%  respecto a los controles, la coexpresión en superficie de membrana de IL-15 y 4-1BBL actúa sinérgicamente aumentando  la proliferación de células NK CD56⁺CD3^-   sin la proliferación concomitante de Linfocitos T. Tras la expansión y transducción se obtuvieron altos niveles en superficie de receptores quiméricos en las células NK y a través de un análisis por Western Blotting  observaron que se expresaban en ambas configuraciones tanto monoméricas como diméricas. Entonces se analizaron los efectos relativos antileucémicos de las células NK modificadas genéticamente con receptores quiméricos contra CD19 expresado en las células B malignas. El incremento de la citotoxicidad de las células NK es llevado a cabo a través de  señales coestimulatorias mediadas por 4-1BB.Recientes estudios han enfatizado el potencial de la terapia con células NK en trasplantes alogénicos de células madre hematopoyéticas puesto que en modelos murinos de trasplante las células NK del donante pueden lisar células  leucémicas del hospedador. Infusiones de células T activas del donante pueden llevar a un alto riesgo de GvHD (enfermedad injerto contra el hospedador) mientras que infusiones puras de células NK CD56⁺CD3^-   no tienen ese riesgo. Las células NK alogénicas pueden ser más efectivas. Los ensayos de citotoxicidad contra las células de leucemia autólogas procedentes de muestras de médula ósea de líneas celulares ALL que expresan bajos niveles de HLA ,mostraban una  citotoxicidad  mas baja que la observada  con la línea celular K562, sólo un 50% de las células ALL  fueron lisadas con un radio 40:1 (célula efectora: célula diana), puesto que  expresan los alelos HLA-C que se unen a la mayoría de los receptores KIRs , confiriéndoles resistencia frente a las células NK , por el contrario  tenían una alta sensibilidad a las células NK que expresan anti-CD19. Con todo esto podemos concluir que  las células NK que expresan señales a través de los receptores quiméricos tienen mucho más poder de actividad antileucémica que las células NK no modificadas y pueden  lisar dianas celulares independientemente de su perfil HLA.Esta estrategia puede ser usada con numerosas moléculas identificadas como dianas potenciales de receptores quiméricos basados en la terapia celular en pacientes con cáncer (IMAI et al). 

                                      Leer los periódicos es importante. ¿Quién lo duda?.

      En ellos está el acontecer, las novedades, las previsiones, las frustraciones y las promesas. En el periódico están los escándalos, los insultos, las desmesuras, las amenazas y, también, las buenas noticias. Ahí está la información, quizás la mentira y, sin duda, están las opiniones. Y está la crítica.

      Gracias a los periódicos sabemos de las actuaciones, y las promesas, de las personas dedicadas a la política. Sabemos del deporte, del arte, de la ciencia, de la economía y de sus protagonistas. Los periódicos nos cuentan que pasa con personajes que un día fueron y otro no. Nos alertan sobre personas que un día serán personajes. Los periódicos, también, a veces nos conmueven, a veces nos llenan de esperanza.

       Leía el pasada viernes (25 de mayo) una noticia sumamente interesante y que, fácilmente, puede haber pasado desapercibida. Por eso la transcribo aquí:

       "El Presidente del Banco de Santander -Universia- Emilio Botín, y el de Telefónica -Fundación Telefónica- Cesar Alierta, firmaron ayer (24 de Mayo) un acuerdo de colaboración para que sus portales de Internet de aplicaciones tecnológicas fomenten el conocimiento compartido, el acceso a recursos para la docencia y la investigación y sean herramienta de ayuda y contenidos para estudiantes, padres y profesores".

       Lo anterior es noticia. Es importante. Es trascendental. Pensemos en el número de personas potencialmente implicadas y consideremos que en ese contexto educativo todos los países Iberoamericanos están llamados a participar. El acuerdo parece surgir de la intención de poner el conocimiento a disposición de los muchos, frente al alfanje de los pocos.

      Dejémonos llevar por la imaginación: Se vislumbra en la noticia la posibilidad de utilización de la red para crear un espacio educativo enorme a cuyo desarrollo asistiremos y al que, quizás, contribuiremos.

      Las claves del desarrollo son dos y sencillas: Educación e Información. Por ello los libros y los periódicos son importantes y seguirán siendo importantes. Añadido al saber (Educación) está el conocer (Información). Y ambas claves nos permiten elegir. Sabiendo elegir dispondremos de capacidades de decisión individuales, colectivas o sociales. Sobre esas decisiones se construirá nuestro futuro.  

      Pero aunque las claves sigan siendo las mismas, el procedimiento de difundir del conocimiento ha cambiado profundamente. Continuamente aparecen nuevos contenidos y nos cuesta decidir que, o donde leer, que aprender y, sobre todo, que aplicar. La herramienta es Internet, y a través de la red se transmite el conocimiento, se dispone de información de todo tipo, se favorece el consumo, el comercio y el ocio. Y tanta información nos desborda, y el volumen de contenidos nos supera, y aparecen nuevas dependencias. Y nuestro ánimo, entre el entusiasmo y la alarma, oscila. Y es así que, cansados o lúcidos, dudamos, nos preguntamos, y concluimos que el método de enseñar tiene que cambiar drásticamente para capacitarnos en una nueva forma de saber elegir.

     Ya ahora, en el siglo XXI, se lee en Internet. Y en el futuro, al leer los periódicos recordaremos que aprendimos a leer en Internet. Que gracias a eso sabemos elegir y que nuestros estudiantes se están formando como ciudadanos activos en sociedades democráticas.

     Y sobre eso os pregunto: ¿Es ese, era ese, o debe ser ese, el objetivo de Creamos el Futuro? 

 Piia Halmi

 Two main challenges in vaccine and immunotherapy technology are to increase the potential to generate potent defences against chronic diseases evading the immune system, and to develop effective immunity after single injections of vaccine. An antitumor vaccine has to have an ability to induce robust and sustained tumor-specific T cells responses. The initiation of these responses is dependent on the presentation of the antigen by dendritic cells (DCs). Recent strategies for developing preventative and therapeutic vaccines are focused on the ability to deliver antigen to DCs in a targeted and prolonged manner. A main interest of cancer therapy today is to develop mechanisms for induction of T-cell responses through presentation of antigens by DCs. DCs can be easily generated ex vivo from peripheral blood monocytes or bone marrow/circulating haematopoietic stem cells cultured in the presence of cytokines. DCs are the most effective antigen-presenting cells (APCs) and are able to prime CD4+ and CD8+ T cells, and ex vivo experiments of these cells have allowed the development of DC-based vaccines. These kinds of vaccines do not give long-term cures, and general limitations of using these vaccines are pour traffic of DCs to spleen and draining lymph nodes, and the clearance of survived DCs by host cytotoxic T-cells (CTLs). The critical parameter for outcome of DC-based vaccination is the number of DCs reaching the lymph node. No quality criteria are suggested for their capacity to migrate. DCs could serve as an early state treatment of cancer such as the adjuvant setting(Banchereau & Steinman, 1998; Banchereau et al., 2001; Banchereau & Palucka, 2005; Cayeux et al., 1999; Chang et al., 2002; Eggert et al., 1999; Fong et al., 2001; Kugler et al., 2000; Martin-Fontecha et al., 2004; Murphy et al., 1999; Nair et al., 2002; Nencioni & Brossart, 2004; Nestle et al., 1998; Thurner et al., 1999; Timmerman et al., 2002).

There are several types of investigations today trying to increase the expression of antigen by DCs in vivo. In vivo DC-targeting strategies use free antigen, protein fusions or viral gene therapy. Approaches using protein antigens conjugated to DC-specific antibodies, heat-shock proteins or viral replicon particles have produced effective results in vivo. Success of these strategies depends on overcoming biological delivery challenges and the weak immunogenicity of many antigens. Immunogenic properties and physiological transport barriers are investigated to achieve more-efficient antigen delivery to DCs (Bonifaz LC et al., 2004; Davis NL et al., 2002; Hauser H et al., 2004; Mahnke et al., 2005). One approach consists of pulsing DCs in vitro with antigenic peptides before transferring them back to the patient (Nestle et al., 1998; Thurner et al., 1999; Zitvogel et al., 1996). Another approach analogous for the latter one consists of transducing DCs with an antigen-recombinant viral vector. Transduction results to be more efficient method than pulsing (Brossart et al., 1997; Germain & Margulies, 1993; Song et al., 1997).

One strategy is the transduction of haematopoietic stem cells (HSCs) with genes encoding antigen, followed by transplantation of these gene-modified cells into irradiated mice. Antigen-encoding genes are introduced into the HSCs, which results in an effective delivery of antigens to the DC progenitors. Lentiviral vector technology is used as an effective transduction method, and adding autologous donor lymphocyte infusions (DLI), Flt-3L, and an activating antibody to CD40, a large numbers of DCs in vivo are produced, and the maturation of DCs enhances protective effect of antitumor vaccines. This tripartite strategy provides a potent antigen-specific immunotherapy for an aggressive established tumor (Cui et al., 2003).

Another investigated strategy is to evaluate the potential of lentiviral vectors as in vivo-administered T cell vaccines. Because it’s expensive and laborious to generate and manipulate ex vivo DCs, a cell-free, easily administered vaccine would be even more efficient. Esslinger et al. (2003) observed that lentiviral vector administration transduced DCs that appeared in the draining lymph node and in the spleen. This vaccine induces potent T cell responses up to 40% antigen-specific cells among the CD8+ subset and has high levels of specific cytotoxicity. A decisive factor for efficient T cell priming by lentiviral vector could be the targeting of DCs in situ and their migration to secondary lymphoid organs (Esslinger et al., 2003).

Receptor for hyaluronan-mediated motility (RHAMM) is overexpressed in various tumors. RHAMM has been identified as an immunogenic antigen by serologic screening of cDNA expression libraries. A plasmid for transduction of in vitro-transcribed mRNAs into DCs to efficiently transport the intracellular protein RHAMM into MHC class II compartments by adding a late endosomal/lysosomal sorting signal to the RHAMM gene was constructed. Mice immunization with modified RHAMM mRNA-transfected DCs induced killing activity against RHAMM-positive tumor cells in splenocytes. An anti-CD4 or anti-CD8 antibody was administered to mice after immunization. CD8+ T cell depletion had no effect. Depletion of CD4+ T cells diminished the induction of tumor cell-killing activity in splenocytes. Later DC/RHAMM was administered to mice on days 3, 7 and 10 after EL4 tumor inoculation, which inhibited tumor growth compared to control DCs. Antibody-mediated depletion of CD4+ T cells completely abrogated the therapeutic effect of DC/RHAMM, whereas depletion of CD8+ T cells had no effect. This indicates that DCs transfected with a modified RHAMM mRNA targeted to MHC class II compartments can induce CD4+ T cell-mediated antitumor activity in vivo (Fukui et al., 2006).

DCs pulsed with tumor antigen ex vivo have applications in tumor immunotherapy. van Broekhoven et al (2004) have investigated a crude preparation of plasma membrane vesicles (PMV) from the highly metastatic murine melanoma (B16-OVA) and a surrogate tumor antigen (OVA), and their direct targeting to DCs in vivo to elicit functional effects. B16-OVA-derived PMV was incorporated with a metal-chelating lipid (3(nitrilotriacetic acid)-ditetradecylamine), which forms a recombinant hexahistidine-tagged forms of single chain antibody fragments to the DC surface molecules CD11c and DEC-205. The flow cytometry and fluorescence confocal microscopy experiments demonstrate that the modified PMV containing OVA or OVA peptide antigen target DCs in vitro and in vivo. In syngeneic mice these stimulate a strong B16-OVA-specific CTL responses in splenic T cells and a marked protection due to a simultaneous delivery of both antigen and the DC maturation against tumor growth. This administration of the DC-targeting vaccine to mice induced a dramatic immunotherapeutic effect and prolonged disease-free survival (van Broekhoven et al., 2004).Drug resistance is a major cause of chemotherapy failure in patients with cancer. New target to reverse this resistance is the characterization of the molecular pathways involved in drug resistance. These target proteins are often overexpressed in human glioma and they are tumor antigens, which implicate the development of immunotherapy as a therapeutic strategy. Dendritic cells (DCs) stimulate antibody and cell-mediated immune responses against tumor-associated antigens. Ex vivo-generated and tumor antigen-loaded DCs have been used in clinical vaccination protocols, which have been effective in some glioma patients. Immunotherapy followed by chemotherapy could significantly increase 2-year survival in malignant glioma patients. The sensitivity of tumor cells to chemotherapy could increase using DC vaccination (Liu et al., 2006).

     Las células B median la inmunidad celular mediante la producción de anticuerpos, que son proteínas compuestas por dos cadenas de inmunoglobulina pesadas y dos cadenas ligeras unidas por puentes disulfuro. En mamíferos hay 5 isotipos de cadena pesada (μ, δ, α, γ y  ε y dos de cadena ligera (κ y λ), y la combinación de estas da lugar a los diferentes tipos de anticuerpos: IgM, IgD, IgA, IgG e IgE.El síndrome de Hiper IgM (HIGM) es una inmunodeficiencia primaria poco frecuente que se produce por defectos en la formación de los anticuerpos; mientras que los niveles de Inmunoglobulina M (IgM) son normales, o incluso más elevados de lo normal, hay deficiencia en IgG, Ig A e IgE. Además, los individuos afectados tienen con frecuencia concentraciones elevadas de autoanticuerpos contra neutrófilos, plaquetas y eritrocitos. Los pacientes con este síndrome sufren infecciones graves, principalmente causadas por patógenos intracelulares, y también neutropenia y ulceraciones mucocutáneas. La causa de esta enfermedad se debe a defectos en el cambio de clase (CSR), que es el mecanismo que permite la conversión de un tipo de anticuerpo en otro mediante procesos de reordenamiento génico del DNA de la región constante de la cadena pesada de los anticuerpos. Las células B salen de la médula ósea en estado inmaduro, que se caracteriza por la coexpresión de IgM e IgD en superficie. Posteriormente el CSR permite el cambio desde IgM a IgG, IgE o IgA. Este proceso sucede después de la estimulación antigénica de la célula B.Se conocen cuatro defectos que impiden que el cambio de clase pueda llevarse a cabo correctamente, y por ello se diferencian cuatro formas de la enfermedad:-HIGM1: es la forma más típica de la enfermedad y se debe a defectos en el gen que codifica CD40-Ligando (CD40L), que se localiza en el cromosoma X. Por ello esta enfermedad también se denomina Síndrome de Hiper IgM ligado a X (HMX). CD40L es una molécula expresada en la superficie de las células T_H2 que interacciona con CD40, una molécula expresada en la superficie de las células B, siendo esta interacción necesaria para que las células B se activen correctamente.Por ello las células B de estos pacientes no pueden realizar el cambio de clase, y no pueden fabricar IgG, IgE ni IgA, lo que da lugar a la inmunodeficiencia.-HIGM2: causada por mutaciones en la AICD (Citidina Deaminasa Inducible por Activación) que es necesaria para el cambio de clase y también para la hipermutación somática, un mecanismo que permite el aumento de la afinidad de los anticuerpos por el antígeno mediante la introducción de una alta tasa de puntos de mutación dentro de la región variable de los anticuerpos y posterior selección de los más afines.-HIGM3: causada por mutaciones en CD40, lo que impide que la interacción CD40-CD40L se lleve a cabo correctamente, de modo que las células B no podrán activarse correctamente. -Recientemente se ha publicado una nueva forma de la enfermedad, denominada HIGM4, que se caracteriza por un cambio de clase defectuoso, pero una Hipermutación somática normal. En estos pacientes la AIDC se activa correctamente, pero sin embargo el CSR es defectuoso, por ello se cree que el defecto podría estas en alguno de los cofactores que se asocian a la AICD, y que son diferentes en CSR y SHM. Aún se conoce poco sobre esta nueva enfermedad, pero su estudio ayudará a comprender mejor todos los procesos implicados en el CSR así como los defectos que producen el HIGM. 

EVA SÁNCHEZ TOMÉ

Ayer fue presentado el proyecto AmIVital en Granada, una plataforma inteligente que pretende mejorar la calidad de vida y asistencia a personas mayores.

Según las previsiones, en el año 2026 más del 21% de la población será mayor de 65 años y entre ellos, un 32% sufrirá algún tipo de discapacidad. Este proyecto, en el que participan diversas empresas e instituciones, tiene un presupuesto total de más de 20 millones de euros y se centra en el desarrollo de herramientas basadas en inteligencia ambiental (AmI) para la supervisión y asistencia de personas mayores.

La Universidad de Granada participa en este proyecto, el segundo más importante a nivel económico de todos los desarrollados en dicha institución ya que supone una inversión de unos 850.000 euros.

Definiciones:

Inteligencia ambiental: entorno en el que las personas estarán envueltas y asistidas por interfaces inteligentes e intuitivos embebidos (incrustados internamente) en objetos cotidianos en comunicación entre sí, que conformarán un medioambiente electrónico que reconocerá y responderá a la presencia de los individuos inmersos en él de una forma transparente y anticipatoria.