Journal of Autoimmune Diseases, 2005; 2: 7-7 (más artículos en esta revista)

Transferencia eficiente de los melanocitos anti-células T de vitiligo a los donantes a los pacientes con melanoma como una nueva estrategia de immunotherapeutical

BioMed Central
Belinda Palermo (belinda.p @ fastwebnet.it) [1], Silvia Garbelli (elantelme@fsm.it) [1], Stefania Mantovani (smantovani@fsm.it) [1], Claudia Giachino (claudia.giachino @ unito. Es) [1]
[1] Laboratorio de Inmunología Experimental, Fundación Maugeri IRCCS, Pavia, Italia
[2] Departamento de Clínica y Ciencias Biológicas, Universidad de Turín, Turín, Italia

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Resumen
Antecedentes

Vitiligo es más común progresiva depigmentary condición de que se cree que es debido a la autoinmune mediada por la pérdida de melanocitos epidérmicos. Altas frecuencias de reacción espontánea de los linfocitos T dirigidos a antígenos de diferenciación de los melanocitos se encuentran en los pacientes con vitíligo y podría ser directamente responsable de la patogénesis de la enfermedad. Un aspecto interesante de vitiligo es su relación con el melanoma: los linfocitos T citotóxicos dirigidos a la libre antígenos compartidos por melanocitos normales y células de melanoma se encuentran en ambas condiciones, pero las reacciones inmunes resultantes son completamente diferentes. Desde este punto de vista, la destrucción selectiva de células de pigmento que se produce en los casos de vitíligo es el objetivo buscado terapéutica en la investigación de melanoma.

Presentación de la hipótesis

Nuestra hipótesis de trabajo es que los pacientes con vitíligo podría representar una fuente única de las células terapéuticas que se utilizarán en la transferencia de allo-HLA-coincide con los pacientes con melanoma. La transferencia adoptiva de los ex vivo generado tumor autólogo de células T específicas, es un tratamiento que se ha reunido con sólo un éxito limitado, debido fundamentalmente a la imposibilidad de aislar las células T terapéuticamente valioso de la mayoría de los pacientes tumorales. Idealmente, el modelo de sistemas fuertes y eficientes que las respuestas contra los mismos antígenos (tumor) se logran mejor sería una fuente terapéutica de las células. Creemos que es posible identificar un modelo de esta naturaleza en el melanoma-el vitiligo dicotomía: los linfocitos T específicos para diferentes antígenos de diferenciación de los melanocitos se encuentran en el vitiligo y representan eficaces contra la reactividad de los melanocitos que a menudo es ineficaz en el melanoma.

Prueba de la hipótesis

Melanocitos-clones de células T específicas, pueden aislarse de la sangre periférica de pacientes con vitíligo y la prueba de su capacidad para ampliar de manera eficiente in vitro sin perder su actividad citotóxica y migrar a la piel. Citotoxicidad contra de los pacientes con melanoma "no células tumorales pueden también ser probados. Además, sería interesante intentar un modelo animal in vivo. Si los resultados obtenidos a partir de dichas etapas de validación será satisfactorio, se podría planificar el grado clínico de preparación de los clones para la transferencia.

Consecuencias de la hipótesis

Cuando se traduzcan en un ensayo clínico, la posibilidad de selección in vitro tumor pocos efectivos-clones de células T específicas para perfusión, inherentes a este enfoque, podría mejorar la terapéutica injerto contra tumor efecto mientras que, posiblemente, disminuyendo el riesgo de injerto contra huésped Enfermedad.

Antecedentes

Vitiligo es una enfermedad de la piel caracterizada por el desarrollo de máculas blancas y parches asociados a la pérdida de melanocitos local [1]. Su etiología no es conocida totalmente, pero la observación de anticuerpos circulantes antimelanocytic linfocítica y de infiltraciones en los márgenes de las lesiones en la mayoría de los pacientes se ha prestado apoyo a la hipótesis de que se trata de una enfermedad autoinmune [2 - 5].

Muchos libre proteínas expresadas por los melanocitos de la piel de donantes sanos, en la no despigmenta la piel de pacientes con vitíligo y en los pacientes con melanoma sean evidentemente inmunogénicas [6 - 8]. Antígenos presentes en las células tumorales (melanoma), y su homólogo celular normal (melanocitos) que se conoce como la diferenciación de los melanocitos antígenos. Entre estos, Melan-A/MART-1 es una proteína cuya melanosomal inmuno epítopo para HLA-A * 0201 fue identificado por una selección de las células T citotóxicas [9].

Altas frecuencias de los melanocitos específicos de los linfocitos T CD8 se encuentran en los pacientes con vitíligo. Usando ADO / epítopo tetramers, un instrumento para medir la frecuencia de antígenos específicos de células T, independientemente de su estado funcional [10], Ogg y co-autores [11] directamente demostrado por primera vez la presencia de altas frecuencias de CD8 + T Melanocíticos células específicas de los antígenos en la sangre periférica de HLA-A * 0201 + pacientes con vitíligo autoinmune. A raíz de este estudio pionero, otros grupos [revisado en [12 - 14]] ha contribuido, a través de la utilización de tetramers ex vivo directamente, sin ningún tipo de antígeno específico de estimulación, a la demostración de que los melanocitos-las células CD8 + específicas están presentes en la sangre periférica Tanto de los pacientes con melanoma y vitíligo. En particular, un número elevado de células Melan-A/MART1-specific se detectaron en la mayoría de los pacientes. Además de las células circulantes, los melanocitos específicas de los linfocitos T CD8, también se observaron in situ en ambos depigmenting lesiones de los pacientes con vitíligo [15, 16].

Estos melanocitos específicos de linfocitos T CD8 + podrían ser relevantes para la patogénesis del vitiligo. La primera procedía de sugerencias caso raro informes sobre vitiligo inflamatorias [17, 18] y más tarde en los estudios de inmunohistoquímica confirmó la presencia de la infiltración de las células T en aposición a perilesional melanocitos [19]. Es importante destacar que, en similares situ infiltrados de células T también se detectó en la forma más común de la enfermedad, vitíligo generalizado [20 - 22]. Otras indicaciones patogenético fomente una función específica de los melanocitos, las células T CD8 + en vitiligo vinieron de la correlación directa entre la frecuencia en el total de células T de billar y de la actividad de la enfermedad [11, 23], así como de su capacidad para matar HLA - Coincide con las células tumorales [11, 24, 25] y, sobre todo, acompañado melanocitos normales [16, 26].

El melanoma es una forma agresiva de tumor cuya incidencia aumenta en un 5% por año. Aunque la presencia de melanoma CTLs específicos en pacientes con cáncer de demostrar que las células tumorales no podrá eludir por completo el reconocimiento inmunológico, el sistema inmunológico del paciente en muy pocas ocasiones puede contrarrestar el crecimiento del tumor [27 - 29]. Una inusual faceta de vitiligo es su relación con el melanoma: los linfocitos T citotóxicos dirigidos a la libre antígenos compartidos por melanocitos normales y células de melanoma se encuentran en condiciones y ambos sugieren un desglose de la tolerancia [11, 30 - 34], pero la reacción inmune resultante es Al contrario [35 - 37]. En el vitiligo, la tolerancia inmune natural es de más plagada de tal manera que el sistema inmune del huésped puede orquestar los melanocitos destrucción, mientras que en el melanoma, un efector inmune función de beneficio potencial para la acogida, es decir, eficiente destrucción de los melanocitos transformado, ocurre muy raras veces. En este sentido, parece que la reactividad a los melanocitos vitiligo puede ser efectiva la variante de una respuesta inmune en el melanoma a menudo ineficaces. Los mecanismos que causan estos efectos opuestos, pero no se conocen estos datos, junto con la resistencia del melanoma a la quimioterapia y radioterapia convencionales enfoques, han hecho que el melanoma / vitiligo dicotomía un importante modelo para la investigación inmunológica.

Avidez de reconocimiento de antígenos es una característica importante del tumor de los linfocitos T específicos, la determinación de su capacidad para matar las células tumorales. En particular, algunos estudios recientes indicaron que Melan-A/MART1-specific los linfocitos T CD8 + aisladas de los pacientes vitiligo poseen un mayor avidez y ejercer un superior, la actividad anti-tumoral que los de melanoma [24, 25]. Otras indicaciones provienen de los modelos animales. En un estudio reciente [38] MT-ret ratones transgénicos, un modelo humano de melanoma cutáneo, se utilizaron para investigar la natural anti-tumor de células T respuesta. Una gran proporción de estos animales desarrollaron melanoma asociada a vitiligo y una buena correlación entre el desarrollo y el vitiligo melanoma control. Curiosamente, las células T que secretan IFN-γ en respuesta a las células del melanoma fueron estadísticamente más frecuentes en el melanoma de ratones que se desarrolló vitiligo que en los ratones que no lo hacen, lo que sugiere que el vitiligo asociada a las células T funcionales poseen una mayor avidez. Estos datos sugieren que una diferencia cualitativa existe entre la lucha contra los melanocitos-las células T citotóxicas las respuestas se encuentran en vitíligo versus melanoma que podría explicar la respuesta inmunológica frente a los resultados.

Presentación de la Hipótesis

Autoinmune condiciones se derivan de una ruptura de la tolerancia a autoantigens definido y esto permite que para la producción de alta avidez de antígenos específicos de las respuestas. Si estos antígenos también están relacionados con la inmunidad tumoral, las células autoinmunes pueden ser explotados para tumor de intervención. Nuestra hipótesis de trabajo es que los pacientes con vitíligo podría representar una fuente única de la terapéutica de las células HLA-coincide con los pacientes con melanoma, fundamentalmente debido a su superior y una mayor afinidad TCR tumoricidal potencial.

La transferencia adoptiva de los ex vivo generado tumor autólogo de células T específicas potencialmente es una potente terapia que se ha reunido con sólo un éxito limitado. Una importante limitación a este tipo de tratamiento es la imposibilidad de aislar y generar valor terapéutico de las células T tumor la mayoría de los pacientes. Las causas de estas limitaciones no son bien conocidos, pero podrían incluir la incapacidad de las células del tumor para provocar una respuesta de células T (ignorancia) o de su capacidad para reprimir o eliminar activamente las células T de la más alta avidez (la tolerancia). Además, las células T derivadas de los pacientes con melanoma a menudo puede mostrar alteraciones funcionales como consecuencia del tumor medio ambiente, que impide su adquisición de funciones efectoras final [32]. De hecho, en el cultivo in vitro de estas tumor de las células T sensibilizados con estímulos adecuados de activación se ha demostrado en parte a restablecer la normalidad propiedades funcionales [39] y para conferir efector actividad que potencialmente podría sostener tumor rechazo a volver a la infusión [40]. Sin embargo, en la mayoría de los casos, autólogo de células T se encuentran sólo para ejercer la actividad citotóxica pobres hacia HLA coincide con las células del melanoma. Por otra parte, CTLs contra diferentes antígenos de melanoma asociados se encuentran en el vitiligo y la destrucción de los melanocitos mediar autólogo [24 - 26, 30, 31]. En particular, el Melan-A/MART1-specific los linfocitos T CD8 + aisladas de los pacientes parecen vitiligo poseen un mayor avidez y ejercer un superior, la actividad anti-tumoral que los de melanoma [24 - 26].

¿Cómo puede este conocimiento se aplica a la definición de nuevas estrategias inmunoterapéuticos para los pacientes con melanoma? Una primera posibilidad es un enfoque de transferencia-allo, donde muy eficaz de lucha contra el tumor de los linfocitos T CD8 de los donantes vitiligo puede transferirse a HLA-coincide con los pacientes con melanoma. Alto avidez y tumor de células T específicas de los clones pueden aislarse de la sangre periférica de HLA-A2 vitiligo pacientes, y si estos se podría ampliar de manera eficiente demostrado in vitro sin perder su actividad citotóxica y de mantener su piel-homing capacidad, que podrían Representan una valiosa fuente de células terapéuticas.

Prueba de la Hipótesis

Con el fin de probar la hipótesis, los melanocitos-clones de células T específicas se podría tetramer-ordenados de la sangre periférica de pacientes con vitíligo y la prueba de su capacidad para ampliar de manera eficiente in vitro sin perder su actividad citotóxica. También se realizarán las pruebas de su piel-homing actividad por FACS de la evaluación de la superficie de la expresión del antígeno linfocitario cutáneo, el ALC. Como un primer esfuerzo en la determinación de los efectos del medio ambiente sobre la acogida celular allo-transferencia, estas células pueden ser mezclados con HLA-PBMC de los pacientes con melanoma y coincide con el potencial antitumoral de la vitíligo / melanoma piscinas ensayadas. Posibles efectos inmunosupresores ejercida por cualquiera de los pacientes con melanoma "sueros [41] o el tumor en sí podrían abordarse a través de co-culturas. Citotoxicidad contra de los pacientes con melanoma "no células tumorales (sangre periférica, biopsias de piel) también pueden ser probados. Además, sería interesante intentar un modelo animal in vivo utilizando o inmunodeprimidos SCID RAG ratones knockout, dictado transgénicos para humanos HLA y trasplantados con melanoma. Estos ratones pueden ser tratados con el clon de un paciente vitíligo, con o sin linfocitos del paciente con melanoma. Si los resultados obtenidos por ambos el paso de validación in vitro y in vivo en el modelo animal será satisfactorio, será posible planificar el grado clínico de preparación de los clones para la transferencia. Un importante inconveniente de este método sigue siendo el logro de HLA partido de células T entre un donante y un melanoma paciente. Sólo la debilidad de las asociaciones entre el vitiligo y varios HLA clase Iy clase II alelos se han reportado hasta la fecha, y fundamentalmente no existe una asociación significativa con melanoma. Así que, como los pacientes con vitíligo representan alrededor del 1% de la población general, la probabilidad de encontrar una pareja perfecta puede ser estimada en un centenar de tiempo menor que el logrado en teoría para el trasplante alogénico de la totalidad de la población como posibles donantes.

Consecuencias de la Hipótesis

Si esta hipótesis es cierta, por lo menos algunas enfermedades autoinmunes podría considerarse como fuentes de nuevas terapéuticas para el tumor de células de los pacientes. Cuando se traduzcan en un ensayo clínico, la posibilidad de seleccionar a algunos in vitro tumor-clones de células T específicas para perfusión, inherentes a este enfoque, podría mejorar la terapéutica injerto contra tumor efecto mientras que, posiblemente, disminuyendo el riesgo de injerto contra huésped enfermedad .

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no tienen intereses en conflicto.

Contribuciones de los autores

BP participado en el diseño del estudio; SG y SM participó en el análisis y la interpretación de los datos; CG concebido y redactado el estudio del manuscrito.

Agradecimientos

Este trabajo fue parcialmente apoyado por la Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro (AIRC). SG fue apoyado por una beca de la Fondazione Italiana per la Ricerca sul Cancro (FIRC). Agradecemos a los pacientes con melanoma y el vitiligo, por su generosa participación en este proyecto de investigación.