ITG 2015 FCEN.pdf

Inmunoterapia
Genética
Unidad de Transferencia Genética
Instituto de Oncología “Ángel H. Roffo”
Roffo”
Universidad de Buenos Aires
¿Qué es el cáncer?
Enfoque Reduccionista
¿El producto de la
proliferación clonal de
células adultas anormales
que se dividen sin control?
¿Qué es el cáncer?
Enfoque Reduccionista
¿El producto de la
proliferación clonal de
células adultas anormales
que se dividen sin control?
Existen células tumorales con
propiedades de células madres
muy resistentes a los
tratamientos antitumorales
Terapias convencionales
enriquecen en
• células tumorales con propiedades de células madre
• baja tasa de replicación y diferenciación.
• activan mecanismos citoprotectores y antiapoptóticos.
• capaces de acumular múltiples mutaciones
• alta resistencia a múltiples drogas.
Terapias convencionales
100 CMT forman tumores en ratones.
50.000 células más diferenciadas
¡¡¡no pueden!!!
responsables de la iniciación,
recurrencia y metástasis.
responsables de la agresividad de los tumores.
Terapias convencionales
Estudios retrospectivos
en cáncer de mama
demostraron que
los pacientes
con mayor número de
células madre tumorales
tienen peor pronóstico
Propiedades de las células madres:
proliferación ilimitada y multipotenciales
Autorrenovación: produce una célula madre idéntica
División
simétrica
División
asimétrica
Diferenciación: produce células más diferenciadas.
¿Qué es el cáncer?
Enfoque Reduccionista
¿El producto de la
proliferación clonal
de células adultas
anormales que se
dividen sin control?
¿El producto de células
madre mutadas que
dan lugar a una
progenie anormal
“inmortal”?
Tratamientos dirigidos a
blancos moleculares
tumorales eliminan a las
células más
diferenciadas.
Tendrá efecto
en la
disminución de
la masa tumoral
a corto plazo.
En gran número de casos no se logra un beneficio significativo, o al
menos clínicamente relevante en la sobrevida.
Tendrá efecto
en la
disminución de
la agresividad
Tendrá efecto
en la
disminución de
la masa tumoral
a corto plazo.
crecimiento
tumoral
recurrencia
supervivencia
CD8
CTL
CD4
TH
CD8
CTL
Cicatrización y
reparación de tejidos:
inducen la
duplicación de las
células madre
Las células madre
tumorales dependen de
la interacción con el
microambiente para
mantener su crecimiento
y autorreplicación.
CD8
CTL
CD4
TH
CD8
CTL
+
Transformar
el lecho quirúrgico
protumoral
en antitumoral.
CD8
CTL
CD4
TH
CD8
CTL
CD4
TH
CD8
CTL
Un microambiente antitumoral
podría “reprogramar” un
genotipo maligno para que
exhiba un fenotipo normal.
+ MB
Administración de
sustancias
inmunoestimulatorias
CD8
NKT
CTL
TCD4
reg
TH
CD8
M supr
CTL
Mantiene o atrae
al microambiente
protumoral
+ MB
que favorecería:
el desarrollo y progresión tumoral
Y la tumorigenicidad
de células normales.
Factores epigenéticos y del microambiente
influyen en las células tumorales ...
–Un microambiente
tumoral puede
favorecer la
tumorigenicidad
de células normales.
En un microambiente
normal, un genotipo
maligno puede ser
“reprogramado”
para exhibir
un fenotipo normal.
¿Qué es el cáncer?
Enfoque Reduccionista
¿El producto de la
proliferación clonal
de células adultas
anormales que se
dividen sin control?
¿El producto de células
madre mutadas que
dan lugar a una
progenie anormal
“inmortal”?
Visión Holísta
¿La interacción entre
células tumorales y
células facilitadoras del
nicho tumoral que dan
lugar a un tejido anormal?
Un tumor es …
Un tejido complejo o un
órgano aberrante
heterogéneo donde
las células tumorales
conviven e interaccionan
con las colaboradoras
de su entorno
(microambiente)
en continua coevolución
durante la
progresión tumoral.
A medida que el tumor crece …
Las células tumorales
liberan factores que:
- atraen células del
microambiente tumoral
- Transforman células inmunes
inmaduras en supresoras.
Este microambiente,
. protege al tumor del ataque
del sistema inmune y,
. potencia su crecimiento
y diseminación.
A medida que el tumor crece …
Las células tumorales
liberan proporcionalmente
más factores que:
Aumentan la cantidad y
actividad de las células
inmunes supresoras.
Las células inmunes supresoras
liberan proporcionalmente
más factores que potencian
el crecimiento tumoral.
… y así sucesivamente
hasta saturar el
microambiente tumoral
Células inmunes supresoras ...
Células mieloide supresoras ...
Población heterogénea de
células mieloides inmaduras
bloqueadas en su proceso de
diferenciación y maduración
por factores
inmunosupresores liberados
por el tumor.
Células mieloide supresoras ...
Población heterogénea de
células mieloides inmaduras
bloqueadas en su proceso de
diferenciación y maduración
por factores
inmunosupresores liberados
por el tumor.
Células mieloide supresoras ...
Promueven angiogénesis,
invasión y metástasis.
Capaces de diferenciarse en:
células endoteliales:
forman vasos sanguíneos
que alimentan al tumor.
osteoclastos activos:
disuelven tejido óseo
y propician la
metástasis ósea.
Este microambiente inmunosupresor …
B7
IL2
Este microambiente inmunosupresor …
B7
APC
IL2
Este microambiente inmunosupresor …
¿Qué es el cáncer?
Una enfermedad
local y sistémica
dónde tumor y
microambiente tumoral
son 2 partes integrales
e interdependientes
de un todo complejo.
Ambos definen
el fenotipo tumoral.
1. Finocchiaro LME, Fiszman GL, Karara AL & Glikin GC: Suicide gene and cytokines combined non viral gene therapy for
canine spontaneous melanoma. Cancer Gene Ther. 15, 165-172 (2008).
2. Finocchiaro LME & Glikin GC: Cytokine-enhanced vaccine and suicide gene therapy as surgery adjuvant treatments for
spontaneous canine melanoma. Gene Ther. 15, 267-276 (2008).
3. Finocchiaro LME, Riveros MD & Glikin GC: Cytokine-enhanced vaccine and suicide gene therapy as adjuvant treatments
for metastatic melanoma in a horse. Vet. Rec. 164, 278-279 (2009).
4. Finocchiaro LME, Villaverde MS, Gil-Cardeza ML, Riveros MD & Glikin GC: Cytokine-enhanced vaccine and interferon-β
plus suicide gene as combined therapy for spontaneous canine sarcomas. Res Vet Sci. 91, 230-234 (2011).
5. Finocchiaro LME & Glikin GC: Cytokine-enhanced vaccine and suicide gene therapy as surgery adjuvant treatments for
spontaneous canine melanoma: 9 years of follow-up. Cancer Gene Ther. 19, 852-861 (2012).
6. Finocchiaro LME, Spector A, Rossi UA, Gil-Cardeza ML, Suarez JL, Riveros MD, Villaverde MS & Glikin GC: The potential of
suicide plus immune gene therapy for treating osteosarcoma: the experience on canine veterinary patients. In Sarcoma:
Symptoms, Causes and Treatments. E.J. Butler (Ed.). Nova Science Publishers, Inc. (New York, U.S.A.), pp. 107-122 (2012).
ISBN: 978-1-62100-362-5.
7. Finocchiaro LME, Fondello C, Gil-Cardeza ML, Rossi UA, Villaverde MS, Riveros MD & Glikin GC: Cytokine-enhanced
vaccine and interferon-β plus suicide gene therapy as surgery adjuvant treatments for spontaneous canine melanoma.
Human Gene Ther. 23: 367-376 (2015).
Primeros protocolos de terapia génica veterinaria de America latina
con tecnología 100% argentina
argentina..
bench ( )
rug
MELANOMA MALIGNO MUCOSO CANINO
Altamente maligno,
maligno,
metastásico y letal.
letal.
De rápido crecimiento,
crecimiento,
invasión local y metástasis temprana.
Baja respuesta a las terapias convencionales y
a adyuvantes: BCG o Corinebacterium parvum.
Cancer Gene Ther.
Ther. (2008) 15: 165165-172.
172.
Suicide gene and cytokines combined nonviral gene
therapy for spontaneous canine melanoma
LME Finocchiaro, GL Fiszman, AL Karara and GC Glikin
Unidad de Transferencia Genética
Instituto de Oncología “Ángel H. Roffo”
Roffo”
Universidad de Buenos Aires
Células Xenogenicas
Diagnóstico:
Melanoma
Controles
No
tratados
Solo
cirugía
Solo
gen suicida
Gen
Suicida
GCV
hIL-2
Semanalmente
durante 5
semanas.
Luego cada
2, 4,12 y 24
semanas.
hGM-CSF
Análisis
de los
resultados
Gen Suicida: Timidina Kinasa del Virus Herpes Simplex
HSV-TK
GCV + ATP → GCVMP + ADP
CELL-TK
GCVMP + ATP → GCVDP + ADP
CELL-TK
GCVDP + ATP → GCVTP + ADP
DNA pol
dNTPs + GCVTP ⁄⁄→ DNA
ATP
Ganciclovir
Guanosina
GCV-PPP
ROS, TNFα, IL-1/6
Efecto bystander
Efecto espectador o por contigüidad
G.Suicida
GCV
Apoptósis/Necrosis
Escasa infiltración inmune
Microambiente tumoral inmunosupresor
Infiltración inmune (IL12, IL2; IFN)
Inmunoestimulación del
microambiente tumoral
++
X
X
X
X
X X X X
.
Inactivación y apoptosis
X
Destrucción tumoral
++
Vacuna tumoral
Pre-Gen Suicida
Post-Gen Suicida
GCV-PPP
ROS, TNFα, IL-1/6
Escasa infiltración inmune
Microambiente tumoral inmunosupresor
Infiltración inmune (IL12, IL2; IFN)
Inmunoestimulación del
microambiente tumoral
++
X
X
X
X
X X X X
.
Inactivación y apoptosis
Destrucción tumoral
++
Vacuna tumoral
hIL-2
hGM-CSF
Cancer Gene Ther.
Ther. (2008) 15: 165
165--172.
172.
Suicide gene and cytokines combined nonviral gene
therapy for spontaneous canine melanoma
LME Finocchiaro, GL Fiszman, AL Karara and GC Glikin
NO TRATADO
M0
29%
CIRUGÍA
M1-1
9%
M0-1
18%
M0-1
53%
GEN SUICIDA
M0
48%
M0-1
43%
TERAPIA COMBINADA
M1-1
12%
M0
56%
M0-1
31%
M0
76%
M1-1
9%
M0-1
16%
M1-0=2%
Cancer Gene Ther.
Ther. (2008) 15: 165
165--172.
172.
Suicide gene and cytokines combined nonviral gene
therapy for spontaneous canine melanoma
LME Finocchiaro, GL Fiszman, AL Karara and GC Glikin
SURVIVAL (days)
UNTREATED
CONTROLS
SURGERY
CONTROLS
SUICIDE GENE
COMBINED
THERAPY (CT)
OVERALL
69 (10-169)
82 (43-216)
94 (46-159)
160 (57-509)
vs. CT: p<
0.0001 (n=17)
0.02 (n=23)
0.05 (n=16)
- (n=45)
METASTASIS-FREE
41 (10-169)
133 (43-216)
> 159 (41-159)
> 509 (57-509)
vs. CT: p<
0.0001 (n=17)
0.003 (n=23)
0.005 (n=16)
- (n=45)
Cancer Gene Ther.
Ther. (2008) 15: 165
165--172.
172.
Suicide gene and cytokines combined nonviral gene
therapy for spontaneous canine melanoma
LME Finocchiaro, GL Fiszman, AL Karara and GC Glikin
GEN SUICIDA
RC
6%
PT=31%
RP=38%
EE=25%
TTO
GEN SUICIDA
TERAPIA
COMBINADA
RTA
%
Duration
mediana
(dïas)
%
Duration
mediana
(dïas)
RO
44
89 (71-129)
47
129 (72-509)*
RP
38
89 (71-127)
31
123 (72-232)
RC
6
129
16
156 (128-509)
EE
25
87 (46-159)
27
151 (64-275)
PT
31
84 (51-125)
27
119 (57-210)
TERAPIA COMBINADA
RC=16%
PT=26%
RP=31%
EE=27%
Cancer Gene Ther.
Ther. (2008) 15: 165
165--172.
172.
Suicide gene and cytokines combined nonviral gene
therapy for spontaneous canine melanoma
LME Finocchiaro, GL Fiszman, AL Karara and GC Glikin
GEN SUICIDA
RC
6%
PT=31%
RP=38%
EE=25%
TTO
GEN SUICIDA
TERAPIA
COMBINADA
RTA
%
Duration
mediana
(dïas)
%
Duration
mediana
(dïas)
RO
44
89 (71-129)
47
129 (72-509)*
RP
38
89 (71-127)
31
123 (72-232)
RC
6
129
16
156 (128-509)
EE
25
87 (46-159)
27
151 (64-275)
PT
31
84 (51-125)
27
119 (57-210)
TERAPIA COMBINADA
RC=16%
PT=26%
RP=31%
EE=27%
Cancer Gene Ther.
Ther. (2008) 15: 165
165--172.
172.
Suicide gene and cytokines combined nonviral gene
therapy for spontaneous canine melanoma
LME Finocchiaro, GL Fiszman, AL Karara and GC Glikin
bench (
rug
)
~ 87 %
Esferoides: Excelente modelo predictivo de la respuesta in vivo
de los tumores respectivos a las terapias
Gene Ther. (2009) 17: 26-36.
Suicide gene therapy on spontaneous canine melanoma:
correlations between in vivo tumors and their derived
multicell spheroids in vitro
María L. Gil Cardeza (MSc), Marcela S. Villaverde (MSc), Gabriel L. Fiszman
(PhD) , Natalia A. Altamirano (MSc), Ruth A. Cwirenbaum,
Gerardo C. Glikin (PhD) and Liliana M. E. Finocchiaro (PhD)
Resistencia Multicelular al gen suicida:
recrecimiento tumoral y
repoblación de la zona
necrosada por el gen
suicida.
Cancer Gene Ther.
Ther. (2008) 15: 165
165--172.
172.
Suicide gene and cytokines combined nonviral gene
therapy for spontaneous canine melanoma
LME Finocchiaro, GL Fiszman, AL Karara and GC Glikin
GEN SUICIDA
RC
6%
PT=31%
RP=38%
EE=25%
TTO
GEN SUICIDA
TERAPIA
COMBINADA
RTA
%
Duration
mediana
(dïas)
%
Duration
mediana
(dïas)
RO
44
89 (71-129)
47
129 (72-509)*
RP
38
89 (71-127)
31
123 (72-232)
RC
6
129
16
156 (128-509)
EE
25
87 (46-159)
27
151 (64-275)
PT
31
84 (51-125)
27
119 (57-210)
TERAPIA COMBINADA
RC=16%
PT=26%
RP=31%
EE=27%
14
Balance entre recrecimiento,
inflamación y respuesta tumoral al Gen
Suicida
TamanoTumor (cm3)
60
50
40
30
c
20
12
T am an o tu m o r
70
10
8
6
4
2
10
0
0
0
0
10
20
30
10
20
40
RESPUESTA
9
Tamano tumor
8
30
40
dias
dias
50
45
7
40
6
35
5
30
4
25
20
3
15
2
10
1
RESPUESTA
5
0
0
10
20
30
40
0
50
0
di a s
10
20
30
40
50
di as
40
12
(A) Respuestas objetivas al gen suicida
30
25
(B,C) relativas al volumen tumoral inicial
20
15
10
10
Tamano tumor
Tamano tumor
35
8
6
4
2
5
0
0
0
10
20
30
40
0
50
10
20
30
40
50
di a s
di as
30
1
25
0, 9
Tamano tumor
Tamano tumor
0, 8
0, 7
0, 6
0, 5
0, 4
0, 3
20
15
10
5
0, 2
0, 1
0
0
0
0
10
20
30
40
10
20
30
40
50
di as
50
di a s
16
3
14
Tamano tumor
Tamano tumor
2,5
2
1, 5
1
12
10
8
6
4
2
0,5
0
0
0
0
10
20
30
di as
40
50
10
20
30
di as
40
50
Cancer Gene Ther.
Ther. (2008) 15: 165
165--172.
172.
Suicide gene and cytokines combined nonviral gene
therapy for spontaneous canine melanoma
LME Finocchiaro, GL Fiszman, AL Karara and GC Glikin
GEN SUICIDA
RC
6%
PT=31%
RP=38%
EE=25%
TTO
GEN SUICIDA
TERAPIA
COMBINADA
RTA
%
Duration
mediana
(dïas)
%
Duration
mediana
(dïas)
RO
44
89 (71-129)
47
129 (72-509)*
RP
38
89 (71-127)
31
123 (72-232)
RC
6
129
16
156 (128-509)
EE
25
87 (46-159)
27
151 (64-275)
PT
31
84 (51-125)
27
119 (57-210)
TERAPIA COMBINADA
RC=16%
PT=26%
RP=31%
EE=27%
Gene Ther. (2009) 17: 26-36.
Suicide gene therapy on spontaneous canine melanoma:
correlations between in vivo tumors and their derived
multicell spheroids in vitro
María L. Gil Cardeza (MSc), Marcela S. Villaverde (MSc), Gabriel L. Fiszman
(PhD) , Natalia A. Altamirano (MSc), Ruth A. Cwirenbaum,
Gerardo C. Glikin (PhD) and Liliana M. E. Finocchiaro (PhD)
Resistencia Multicelular al gen suicida:
recrecimiento tumoral y
repoblación de la zona
necrosada por el gen
suicida.
Células madre tumorales
Pequeña proporción de células dentro del tumor que repuebla a
largo plazo el grueso del tumor y mantiene la habilidad de
regenerarse continuamente.
Ponti et al. European J. Cancer 42 (2006 ) 1219 –1 22 4
Keith B, Simon M. Cell 129 (2007), 465-472. Review
Resistencia Multicelular al gen suicida:
recrecimiento tumoral y
repoblación de la zona
necrosada por el gen
suicida.
Células madre tumorales
Pequeña proporción de células dentro del tumor que repuebla a
largo plazo el grueso del tumor y mantiene la habilidad de
regenerarse continuamente.
Tienen capacidad de autorenovarse y diferenciarse en las subpoblaciones que
comprende un tumor, constituyendo un reservorio para la repoblación del tumor.
tumor.
Resistencia Multicelular al gen suicida:
recrecimiento tumoral y
repoblación de la zona
necrosada por el gen
suicida.
Células madre tumorales
Pequeña proporción de células dentro del tumor que repuebla a
largo plazo el grueso del tumor y mantiene la habilidad de
regenerarse continuamente.
Capaces de sobrevivir y dar lugar a colonias en suspensión (esferoides) que
provienen de una sola célula.
Resistencia Multicelular al gen suicida:
recrecimiento tumoral y
repoblación de la zona
necrosada por el gen
suicida.
Células madre tumorales
Pequeña proporción de células dentro del tumor que repuebla a
largo plazo el grueso del tumor y mantiene la habilidad de
regenerarse continuamente.
Las células madre tumorales tienden a crecer como esferoides.
Resistencia Multicelular a las terapias:
Baja tasa de replicación y diferenciación.
Resistencia a múltiples drogas.
Resistencia a múltiples mutaciones.
Activación de mecanismos citoprotectores y antiapoptóticos.
???
Células madre tumorales
Pequeña proporción de células dentro del tumor que repuebla a
largo plazo el grueso del tumor y mantiene la habilidad de
regenerarse continuamente.
Aproximadamente una de cada cuatro células seleccionadas
aleatoriamente de una muestra de melanoma humano podía formar
tumores en ratones muy inmunosuprimidos (Quintana et al. Nature 456 2008)
???
Células madre tumorales
Pequeña proporción de células dentro del tumor que repuebla a
largo plazo el grueso del tumor y mantiene la habilidad de
regenerarse continuamente.
Aproximadamente una de cada cuatro células seleccionadas
aleatoriamente de una muestra de melanoma humano podía formar
tumores en ratones muy inmunosuprimidos (Quintana et al. Nature 456 2008)
Una única
célula iniciadora
trasplantada a un
ratón NOD/SCID,
da lugar a un
nuevo tumor
De una en un millón, a
una de cada cuatro
Un trabajo sobre las
células madre
tumorales
desbarata la teoría
más extendida
El melanoma, esconde
más células iniciadoras
de lo que se creía.
Quintana et al. Cancer Cell. 2010; 18(5): 510–523.
Las células de melanoma
con capacidad de
formar tumores tienen
alta plasticidad
genotípica.
Cambian sus
marcadores de
superficie en forma
reversible.
Quintana et al. Cancer Cell. 2010; 18(5): 510–523.
Así adquieren una
ventaja selectiva
que las hace
resistentes a la
destrucción
inmune..
Quintana et al. Cancer Cell. 2010; 18(5): 510–523.
Todas las
subpoblaciones de
estas células con
gran variedad de
marcadores de
superficie retienen la
capacidad de
formar tumores.
Quintana et al. Cancer Cell. 2010; 18(5): 510–523.
Esta plasticidad
genotípica,
les permita activar y
desactivar genes
que regulan
características de
importancia clínica
como
la resistencia
a los tratamientos
Ghislin et al. Cell Cycle 2012; 11: 1634-1645.
Fenotipo
altamente proliferativo,
pobremente invasivo
?
grow?
or
go?
Fenotipo
altamente invasivo
pobremente proliferativo
y…
¡¡¡más resistente a las
terapias!!!…
Es esta subpoblación resistente la que continúa sobreviviendo durante la terapia con inhibidores de BRAF y finalmente domina.
O´Connell et al. Cancer Discovery 2013; 3: 1379-1393.
Hipoxia induce la
progresión metastática
del melanoma.
Cuanto mayor es el tumor,
mayores son las regiones
hipóxicas que inducen la
progresión metastática.
Es esta subpoblación resistente la que continúa sobreviviendo durante la terapia con inhibidores de BRAF y finalmente domina.
O´Connell et al. Cancer Discovery 2013; 3: 1379-1393.
Estas
subpoblaciones
resistentes
continúan
sobreviviendo
durante la terapia
y
finalmente
dominan.
Es esta subpoblación resistente la que continúa sobreviviendo durante la terapia con inhibidores de BRAF y finalmente domina.
O´Connell et al. Cancer Discovery 2013; 3: 1379-1393.
Continúan
creciendo,
diseminándose
y
generando un
microambiente
inmunosupresor.
Es
esta subpoblación
resistentegenotípica
la que continúa
sobreviviendo
durante la terapia
inhibidores deyBRAF
y finalmente
Esta
alta plasticidad
explica
las diferencias
enconpronóstico
respuesta
aldomina.
tratamiento
entre pacientes con el mismo tipo de cáncer.
O´Connell et al. Cancer Discovery 2013; 3: 1379-1393.
Esta plasticidad
genotípica,
explicaría las diferencias
en pronóstico y
respuesta clínica
entre pacientes con el
mismo tipo de cáncer
Esta capacidad de
transición entre varios
estados dificulta el
tratamiento del melanoma.
+
Alta
proporción
de células
iniciadoras
de tumor
(CIT
CIT:: 27%)
Alta
plasticidad
genotípica
de las CIT
Microambiente
inmunosupresor
X
Inmunoestimulación del lecho
quirúrgico
TRATAMIENTO
ÉXITOSO
TRATAMIENTO
ÉXITOSO
C57BL/6
B16F-10 3x106
ßgal/GCV
Int. Immunopharmacol. 22: 167-175 (2014).
250
mm3
ßgal/GCV
+Vac
GS/GCV
GS/GCV
+Vac
Suicide plus Immune Gene Therapy
prevents Local Relapse and
increases Overall Survival in an
Aggressive Mouse Melanoma
Setting
MS Villaverde, K Combe, AG Duchene, MX
Wei, GC Glikin and LME Finocchiaro
C57BL/6
B16F-10 3x106
ßgal/GCV
250 mm3
2.000 mm3
ßgal/GCV
+Vac
GS/GCV
GS/GCV
+Vac
C57BL/6
ßgal/GCV
Pre-cirugía…
los tratamientos
activaron la
respuesta inmune
local.
ßgal/GCV
+Vac
En los tumores extraídos
por Cx:
B16F-10 3x106
250 mm3
GS/GCV
GS/GCV
+Vac
las células inmunes
infiltrantes del tumor
pasaron de
protumorales a
antitumorales.
el microambiente
tumoral pasó de
inmunosupresor a
inmunoestimulatorio.
C57BL/6
B16F-10 3x106
ßgal/GCV
0%
ßgal/GCV
+Vac
67%
250 mm3
GS/GCV
GS/GCV
+Vac
P< 0.015
57%
P< 0.026
83%
P< 0.003
Aspectos microscópicos de la pseudocápsula
βg
GS
4
2
3
0
1
2
0: ausencia de
pseudocápsula
4
3
1: pseudocapsula
de tejido fibroso
GS+Vac
βg+Vac
3: tejido conectivo
4
2
1
4
2: Células
tumorales viables
4
3
4: células inmunes
3
1
4
2
coronal plane
i
♥
tumor
riñón
vejiga
βgal
riñón
tumor
βgal + Vac
GS
GS + Vac
sagittal plane
MicroTomografía por Emisión de Positrones: PET.
Inyección retro orbital de 6 ± 1 MBq de 18F-fluorodeoxyglucose.
Toma de imágenes 1 hora más tarde.
Timo agrandado
ßgal/GCV
0%
ßgal/GCV
+Vac
0%
GS/GCV
43%
GS + vac
p<0.03
GS/GCV
+Vac
83%
p<0.003
Micro PET.
Terapia génica combinada
Activa la respuesta
inmune sistémica
Vacuna sc
Transforma el
microambiente tumoral
inmunosupresor en
inmunoestimulatorio
Encapsula y confina el
tumor local
GS + vac
Gen Suicida
Micro PET.
Terapia génica combinada adyuvante de cirugía
Vacuna sc
GS + vac
Gen Suicida
Micro PET.
Cancer Gene Ther.
Ther. (2012). 19: 852-861..
Cytokine-enhanced vaccine and suicide gene
Cytokinetherapy as surgery adjuvant treatment for
spontaneous canine melanoma : 9 years of follow up
LME Finocchiaro and GC Glikin
Unidad de Transferencia Genética
Instituto de Oncología “Ángel H. Roffo”
Roffo”
Universidad de Buenos Aires
MELANOMA CANINO MUCOSO ORAL / DIGITAL
Altamente maligno,
maligno, metastásico y letal.
letal.
Resistente a las terapias convencionales.
convencionales.
Responde a nuestro tratamiento.
Células Xenogénicas
Cirugía Total
Gen suicida
Fragmentos formolizados
hIL-2
hGM-CSF
Cirugía
Parcial
Controles
Cirugía
Recidiva
Post--quirúrgica
Post
Vacuna
subcutánea
Gen Suicida
Semanalmente
emanalmente
por 5 semanas
semanas..
Luego cada 2, 4,
9, 18 semanas.
semanas.
Tto Combinado n=283
G.Suicida
GCV
EL
19%
Sin
recidiva
local
Cx
(SRL)=49% Parcial
32%
116
61
172
LEL
10%
Enfermedad local
(EL)=90%
P<0,0001 Log-rank test
Análisis de Kaplan Meier
Control Cx n=135
Tto Combinado n=283
G.Suicida
GCV
EL
19%
Sin
recidiva
local
Cx
(SRL)=49% Parcial
PT
13%
EE
25%
RC
30%
RP
32%
32%
LEL
10%
Enfermedad local
(EL)=90%
RC
PT
14%
22%
RP
32%
EE
32%
G.Suicida
GCV
Control Cx n=135
Respuesta local
Respuesta sistémica
RC
TC
10%
M0-1=9%
RP=16%
LEL:59%
M1-1=10%
M1-0=1 %
SRPQ=49%
EE=15%
PT=9%
49%
M0=84%
89
241
SRPQ: 10%
Cx
M0=44%
M0-1=46%
PT=91%
M1-1
10%
p<0,0001 Log-rank test
Análisis de Kaplan Meier
Remisión Completa de metástasis en órganos distantes
1) Cocker macho de 15 años
2) Mestiza hembra de 15 años
Remisión Completa de metástasis hepáticas múltiples
Pastor Alemán hembra de 13 – 15 años
14/10/05:: Enucleación por melanoma ocular
14/10/05
5/1/07: 39 días: Hígado: Sin evidencia
ecográfica de metástasis.
11/11/06: metástasis hepáticas múltiples.
Extirpación de un lóbulo hepático completo
y parte del 2do, quedando múltiples nódulos
imposibles de resecar.
26/04/08: 524 días: Sin evidencia de
enfermedad. Excelente estado clínico y
calidad de vida.
27/11/06: Se derivó a terapia génica.
CAUSA DE MUERTE %
27/04/08:: 525 días: eutanasia no relacionada.
27/04/08
Cx (n=134)
CXC
CxP
(n=92)
(n=42)
TC (n=179)
CXC
CxP
(n=103)
(n=76)
ENFERMEDAD LOCAL (L)
METASTASiS (M)
ENFERMEDAD (L+M)
NO RELACIONADA
50
49
99
79
21
100
26
15
40
79
11
90
1
0
60
11
ABANDONARON PROTOCOLO
0
0
21
12
VIVOS
1
0
10
5
Cx vs.
vs. TC
CXC
CxP
(p<)
(p<)
ns
ns
8x10-22
0,05
Prolongación significativa de la sobrevida libre de enfermedad
~ 2 años
~ 8 años
Number of subjects at risk
Days
DCS-CT
RCS-CT
MCS-CT
MPS-CT
DCS-ST
RCS-ST
MCS-ST
MPS-ST
0
175
191
175
85
82
93
82
40
100
156
170
175
72
23
26
30
4
200
133
138
156
42
7
9
10
0
300
110
111
128
23
4
4
5
0
400
77
62
73
15
3
3
3
0
500
67
52
63
7
0
0
2
0
750
40
22
33
3
0
0
0
0
1000
33
16
19
0
0
0
0
0
1250
9
12
13
0
0
0
0
0
1500
4
5
6
0
0
0
0
0
1750
3
3
4
0
0
0
0
0
2000
2
2
3
0
0
0
0
0
2250
2
2
2
0
0
0
0
0
2848
1
1
1
0
0
0
0
0
Prolongación significativa de la supervivencia
Supervivencia
Controles Cirugía (n=135)
Tratamiento combinado (n=283)
(días)
Cx completa
(n=93)
Cx parcial
(n=42)
Cx completa
(n=191)
Cx parcial
(n=92)
Mediana toda causa
91 (10(10-568)
65 (29(29-159)
610 (35(35-2848))
201 (36(36-797)
Mediana melanoma
99 (10(10-568)
65 (29(29-159)
>2855 (35
(35--2855))
250 (36(36-797)
~ 8 años
Human Gene Ther.
Ther. (2015),
(2015) 23: 367-376..
Cytokine-enhanced vaccine and interferon-β plus
suicide gene therapy as surgery adjuvant treatments
for spontaneous canine melanoma.
LME Finocchiaro, Ch Fondello, ML Gil-Cardeza, ÚA Rossi,
MS Villaverde, MD Riveros and GC Glikin
Unidad de Transferencia Genética
Instituto de Oncología “Ángel H. Roffo”
Roffo”
Universidad de Buenos Aires
Cirugía Total
hIL-2
GS
GCV
hGM-CSF
IFNβ
Fragmentos formolizados
Lipoplex: complejo
DNA/líposomas catiónicos
Cirugía
Parcial
Controles
Cirugía
Vacuna
subcutánea
GS
GCV
Recidiva
Post--quirúrgica
Post
IFNβ
Semanalmente
emanalmente
por 5 semanas
semanas..
Luego cada 2, 4,
9, 18 semanas.
semanas.
Inmunoterapia genética local:
gen suicida + IFNβ
IFNβ
Gen IFNβ
IFNβ
Ganciclovir
X
X
IFN
G.Suicida
GCV
CC: n=185
CP: n=116
Tto Combinado
Sin PL
25%
RPQ
26%
Sin recidiva post-Cx
(SRPQ)=74%
Progresión local
(PL)=74%
P<5x10-16
SRPQ
11%
Sin PL
16%
Recidiva post-Cx.
(RPQ)=89%
Progresión local
(PL)=84%
Control Cx.
CC: n=98
CP: n=64
Cx Parcial: n=116
IFN
G.Suicida
GCV
Sin PL
26%
Progresión local
(PL)=75%
120
45
Sin PL
16%
Progresión local
(PL)=84%
P<0,0001 Log-rank test
Análisis de Kaplan Meier
Cx Parcial: n=64
Cx Completa: n=185
IFN
G.Suicida
GCV
RPQ
26%
Sin recidiva post-Cx
(SRPQ)=74%
48
222
SRPQ
11%
Recidiva post-Cx.
(RPQ)=89%
Progresión local
(PL)=84%
P<0,0001 Log-rank test
Análisis de Kaplan Meier
Cx Completa: n=98
IFN
G.Suicida
GCV
Cx Completa: n=185
Cx Parcial: n=116
Tto Combinado
M1-1
M1-1
6%
9% M0-1
9%
M0=89%
P<1.8x10-15
M0=82%
P<6.5x 10-6
M1-1
11%
M1-1
6%
M0
44%
M0-1
50%
M0
48%
M0-1
41%
Control Cx.
Cx Completa: n=98
Cx Parcial: n=64
Prolongación significativa de la sobrevida libre de enfermedad
~ 3,5 años
~ 6 años
Number of subjects at risk
Days
MCS-CT
RCS-CT
DCS-CT
MCS-ST
RCS-ST
DCS-ST
MPS-CT
MPS-ST
0
185
185
185
98
98
98
104
57
100
173
181
172
41
38
33
102
13
200
154
160
152
10
9
8
91
300
120
119
117
5
4
4
56
400
89
89
87
3
3
3
41
500
74
73
72
2
600
63
59
59
1
800
34
33
33
1000
26
26
26
21
8
6
2
1400
10
10
10
1800
2
2
2
2211
1
1
1
Prolongación significativa de la supervivencia
Supervivencia
Controles Cirugía (n=162)
Tratamiento combinado (n=301)
(días)
Cx completa
(n=98)
Cx parcial
(n=64)
Cx completa
(n=185)
Cx parcial
(n=116)
Mediana toda causa
101 (33(33-568)
78 (29(29-206)
697 (99(99-2211)
323 (46(46-1281)
Mediana melanoma
109 (33(33-568)
78 (29(29-206)
>2211 (99
(99--2211)
337 (46(46-1281)
~ 6 años
Days
CS-CT
CS-ST
0
185
98
100
185
52
200
171
15
400
99
3
Number of subjects at risk
600
800 1000 1200
67
38
26
18
1400
10
1600
4
1800
3
2211
1
Days
PS-CT
PS-ST
0
116
64
100
114
18
200
94
2
300
56
Number of subjects at risk
400
500
600
700
41
21
8
6
800
6
1000
2
1281
1
Prolongación significativa de la supervivencia
Supervivencia
Controles Cirugía
(n=162/135)
Tratamiento combinado (n=301/283)
(días)
Cx completa
(n=98/93
(n=98/
93))
Cx parcial
(n=64/42
(n=64/
42))
Cx completa
(n=185/191))
(n=185/
Cx parcial
(n=116/92
(n=116/
92))
Mediana toda causa
101 vs 91
78 vs 65
697 vs 610
323 vs 201 p<0,0007
Mediana melanoma
109 vs 99
78 vs 65
>2211 vs 2855
337 vs 250 p<0,04
~ 8 años
~ 6 años
Days
CS-CT
CS-ST
0
185
98
100
185
52
200
171
15
400
99
3
Number of subjects at risk
600
800 1000 1200
67
38
26
18
1400
10
1600
4
1800 2091 Days
3
1 PS-CT
PS-ST
0
116
64
100
114
18
200
94
2
300
56
Number of subjects at risk
400
500
600
700
41
21
8
6
800
6
1000
2
1161
1
Este tratamiento es aplicable
a una gran variedad
de tumores
sólidos.
LME Finocchiaro, MD Riveros and GC Glikin
Cytokine-enhanced vaccine
Cytokineand suicide gene therapy as
surgery adjuvant treatments of
metastatic melanoma
in a gray stallion
Vet. Rec. 164, 278278-279 (2009).
Padrillo tordillo pura sangre de 13 años
Región perianal y prepucio
Lesiones múltiples pre-quirúrgicas
Resultado post-quirúrgico / GS
GS
35 días
post--GS
post
Metastásis subcutáneas en cuello, lomo, hombros
A 1528 días
post-post
tratamiento:
excelente
calidad de vida
y plena
función
reproductiva.
Finocchiaro LME, Villaverde MS, Gil Cardeza ML, Riveros MD and Glikin GC
Cytokine-enhanced vaccine and interferon-β plus suicide gene
as combined therapy for spontaneous canine sarcomas
Res Vet Sci. (2011) 91: 230–234.
Finocchiaro LME, Spector A, Rossi UA, Gil-Cardeza ML, Suarez JL, Riveros
MD, Villaverde MS & Glikin GC
The Potential of Suicide plus Immune Gene Therapy for
Treating Osteosarcoma:
the Experience on Canine Veterinary Patients
In Sarcoma: Symptoms, Causes and Treatments. E.J. Butler (Ed.). Nova
Science Publishers, Inc. (New York, U.S.A.), (2012). ISBN: 978-1-62100-362-5.
In press.
Remisión completa de un osteosarcoma en hombro
Dogo de
Burdeos
3 años
GS
GCV
Día 0: diagnóstico:
OSA osteoblástico
IFNβ
Gen suicida + IFN
peritumoral
Día 94: Rta. Parcial
vac
Lesión proliferativa
en metáfisis de la
cabeza del húmero
Día 988: muerte no relacionada
Día 325: sin Metástasis
Día 282: Rta.
Completa
No produjo toxicidad local o sistémica, alergia, o disfunción
orgánica.
Alcance local
Restringe toxicidad a
los sitios de inyección
Lisis tumoral aguda,
destrucción de
mucosa gástrica,
sistema inmune etc.
Falla orgánica
múltiple:
riñón, corazón,
hígado, etc.
Alta toxicidad
sistémica
GS
GCV
IFNβ
BLM
Terapia genética
Mínima toxicidad
local
Producción continua y
sostenida durante
meses
en concentraciones
fisiológicas.
Una sola aplicación
local postquirúgica,
sostenida por la
vacuna, alcanza
para retrasar o evitar
la recidiva.
Mejoró o restauró
la calidad de vida previa a la enfermedad
de todos los pacientes tratados
Mejoró:
• el ánimo
• el estado clínico
• el perfil
hematológico
• la química
sanguínea.
Aumentó:
•
•
•
•
•
•
el
la
la
el
la
el
apetito
fuerza y energía
movilidad
alerta
interacción social
bienestar general
Conclusión:
onclusión:
El tratamiento logró:
retrasar
X prevenir o retrasar
la recurrencia y
las metástasis,
X
prolongar la
supervivencia
mejorar la
mejorar
calidad de vida.
Conclusión:
onclusión:
Seguridad y Efectividad
validada por:
alto número de
pacientes:: > 600
pacientes
9 y 6 años de
seguimiento
protocolos clínicos
veterinarios.
ideal
bench (
bed
)
real
Modelos experimentales murinos
Pacientes humanos o caninos
población heterogénea
ratones endocriados
(hermanos gemelos)
III
gerontes y enfermos
jóvenes y sanos
IV
se inoculan todos al
mismo tiempo
con = número de
células tumorales,
provenientes
del mismo pool
que ingresan:
en distintos estadíos
de la enfermedad
II
con distintos
tratamientos previos
III
Modelos experimentales murinos
Pacientes humanos o caninos
III
x días
IV
x días
II
n meses
z meses
y meses
x días
III
x días
En el laboratorio se
se controlan todas las variables
x meses
El valor predictivo
de los modelos tumorales
depende de la fidelidad
con que reflejan
la evolución de la
enfermedad.
En especial las complejas
interacciones del tumor
con el sistema inmune,
la angiogénesis y
el estroma.
Sólo los tumores espontáneos
espejan estas complejas
interacciones.
Ricardo et al., (2015), Cancer
Immunol. Immunother. 64:137.
Los tumores espontáneos caninos
caninos espejan la evolución de los
tumores humanos mucho mejor que otros modelos preclínicos
Se desarrollan durante
largos períodos de tiempo
En un huésped con un sistema
inmune intacto y funcional
En un microambiente singeneico
modelado por la evolución
natural del tumor y sus
interacciones
con el microambiente tumoral
Ricardo et al., (2015), Cancer
Immunol. Immunother. 64:137.
Modelos experimentales murinos
Pacientes humanos o caninos
Líneas tumorales establecidas
Inoculadas en número suficiente para crecer en
un huésped joven, saludable,
con un sistema inmune funcional
no reflejan el comportamiento del tumor original
y menos, el de un tumor espontáneo.
Transplantes xenogénicos en ratones inmunodeficientes
Generalmente en tejidos heterotópicos….
Un tumor espontáneo canino
refleja la evolución y la fisiopatología
del tumor humano equivalente.
Los pacientes caninos reflejan la evolución de los pacientes
humanos mucho mejor que otros modelos preclínicos
Presentan respuestas anatómicas y
fisiológicas similares
Ricardo et al., (2015), Cancer
Immunol. Immunother. 64:137.
Los pacientes caninos reflejan la evolución de los pacientes
humanos mucho mejor que otros modelos preclínicos
Presentan respuestas anatómicas y
fisiológicas similares
Están bajo influencias ambientales
y emocionales similares.
Ricardo et al., (2015), Cancer
Immunol. Immunother. 64:137.
Los factores en el mundo real crean muchas más variaciones de
las que las que se reproducen en el laboratorio.
Tienen gran heterogeneidad
interindividual e intertumoral.
Tienen gran heterogeneidad
genética inter e intra
intra--tumoral.
Ricardo et al., (2015), Cancer
Immunol. Immunother. 64:137.
En conclusión
conclusión…
…
scaling up
Factibilidad, seguridad,
toxicidad, efectividad,
dosis y
esquemas de tratamiento.
Un protocolo clínico para
definir la seguridad y
efectividad de un tratamiento
en:
Pacientes caninos
Pacientes humanos
Requiere entre 1 y 3 años
Requiere entre 5 y 15 años
MÁS CONCLUSIONES
LA ONCOLOGÍA COMPARATIVA
RESULTA CONVENIENTE PARA TODOS:
1. Pacientes veterinarios
2. Dueños de mascotas
3. Animales de laboratorio
4. Potenciales pacientes humanos
5. Investigadores de nuevas terapias
6. Compañías Farmacéuticas