Ensayos pre-clínicos de dos vacunas inmunoterapéuticas con actividad antitumoral desarrolladas a partir de gangliósidos

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Para el año 1934 la toxina de Coley era el único tratamiento sistémico para eltratamiento de cáncer. Este preparado fue desarrollado unos años antes por el prestigiosocirujano del Memorial Hospital de New York, William B. Coley, utilizando toxinas bacterianasde los géneros Serratia y Streptococcus....

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Detalles Bibliográficos
Autor principal:	Gabri, Mariano Rolando
Otros Autores:	Alonso, Daniel F.
Formato:	Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:	Español
Publicado:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2004
Acceso en línea:	https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3721_Gabri http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n3721_Gabri_oai
Aporte de:	Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA) de Universidad de Buenos Aires

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Este nuevo interés sobre este tipo detratamientos, tiene sus bases en el gran avance alcanzado en el entendimiento de losmecanismos inmunológicos y de los procesos que dominan la biología tumoral. En esta tesis se presentan resultados relativos a dos vacunas desarrolladas a partir degangliósidos, moléculas de membrana anfipáticas que pertenecen a la familia de losglicoesfingolípidos con por lo menos, un residuo de ácido siálico lo cual es una característicadistintiva de estos compuestos. Los resultados se centran en la evaluación de los efectostóxicos, la respuesta antitumoral y la modulación inmunológica desencadenados por laaplicación de vacunas inmunoterapéuticas a base de gangliósidos, consistentes en unanticuerpo anti-idiotipo dirigido a gangliósidos glicolilados (anticuerpo 1E1O) y de una vacunamolecular del gangliósido NacGM3 conjugado a proteínas externas de membrana de N. Meningitidis proteoliposomas de muy pequeño tamaño (NacGM3/VSSP). Con este fin seevaluará también el perfil de los modelos murinos experimentales de cáncer mamario ymelanoma a emplearse para cada vacuna, respectivamente. Los resultados demuestran que los modelos animales elegidos presentancaracterísticas adecuadas para ser utilizados como herramientas de evaluación de los efectos ymecanismos desencadenados por la inmunización con las vacunas. La línea celular de cancer mamario murino F3II crece en el espacio subcutáneodesarrollando un fenotipo tumoral altamente maligno. Su portación produce un cuadroinmunoestimulatorio posiblemente ligado a la secreción de GM-CSF, citoquina ante la cual semodifica su respuesta proliferativa. Además estas células son reactivas al anticuerpo P3,precursor del 1E10, lo que la convierte en un modelo apropiado para la evaluación de larespuesta antitumoral de 1E10. La inmunización de ratones con el preparado 1E10-KLH noproduce efectos tóxicos de magnitud en los animales, desarrollando una respuesta tumoralque es capaz de reconocer a las células F3II. Utilizando este proceso de inmunización sepuede observar un retardo en el crecimiento tumoral y una disminución significativa en elrecuento de metástasis espontáneas en los ratones tratados. Además se evaluó a la línea B16 crecida en animales singénicos como modelo deestudio de los efectos producidos por la vacunación con NacGM3/VSSP. Las células B16presentan en su membrana al gangliósido NacGM3, reaccionando positivamente ante lapresencia del mismo en el medio de cultivo. La vacunación de ratones C57 con NacGM3/VSSP desarrolla una respuesta inmunológica humoral que es capaz de reconocer alos componentes de la vacuna y a las células de melanoma B16. La aplicación de la vacuna noproduce efectos tóxicos de importancia. La vacunación con NacGM3/VSSP genera unarespuesta antitumoral que se manifiesta en el rechazo del desafío tumoral en el 100% de losanimales vacunados. Esta respuesta se mantiene en el tiempo hasta tres meses luego definalizada la misma. La respuesta antitumoral obtenida es dosis dependiente ya que se pudoobservar una actividad antitumoral creciente en lotes de ratones inmunizados con unaconcentración vacunal de hasta 360 μg/dosis y específica hacia células que expresan elgangliósido NacGM3). La vacunación con NacGM3/VSSP desarrolla una respuesta deanticuerpos con preponderancia del isotipo IgG2b. Estos anticuerpos reconocen cortes detumor B16 siendo su epítope reactivo el residuo de ácido sialico presente en las células. La investigación básica en vacunas provee un mejor entendimiento de los mecanismosinmunológicos involucrados en el rechazo tumoral inducidos por la vacunación. Los ensayospreclínicos con modelos animales de cáncer son de importancia capital en el estudio de losefectos inmuno modulatorios de estas vacunas y en la evaluación de sus capacidadesterapéuticas a nivel clínico. By 1934 Coley's toxin was the only systemic treatment for cancer. This compoundwas developed few years before for the famous surgeon from The Memorial Hospital of New York, William B. Coley, using bacterial toxins from Serratia and Streptococcus. This productbecome the first cancer vaccine and one of the first systemic treatments for cancer. Despitethe initial experiments carried out in the last century, after Coley attempts cancerimmunotherapy was abandoned due to the appearance of quimiotherapeutic drugs andimprovements in radiotherapy. In the last decades, immunotherapy is seeing again as a valid adiuvant therapy forcancer treatment. This new interest in this kind of treatments, is based in the importantadvance reached in the understanding of immunology and the processes that govern tumorbiology. In this thesis, results related with two vaccines based in gangliosides are presented. Gangliosides are amphipatic membrane molecules that belong to the glicoesfingolipid family,having at least one residue of sialic acid, which is a distinctive characteristic of this kind ofcompounds. The results focus in the evaluation of toxicity, antitumoral response and theimmunological modulation due to the application of this two vaccines, one an antiidiotypicantibody against glycolilated gangliosides (1E1o antibody) and other a molecular vaccinecomposed by the ganglioside NacGM3 conjugated to proteins from the outer membrane of N. Meningitidis in proteoliposomes of very small size (NacGM3/VSSP). With this reasoning inmind, the profile of the experimental murine models of breast cancer and melanoma to beemployed with each vaccine, was also evaluated. Results demonstrated that the animal modelschosen have the characteristics needed to be used as evaluation tools of the effects andmechanisms developed by the immunization with the vaccines. F3II murine breast cancer cell line grows in the subcutis developing a highlymalignant tumor phenotype. Its bearing produce an immunoestimulatory effect probablyrelated to the secretion of GM-CSF, a cytoquine able to modify its proliferative response. Furthermore, this cells are reactive to P3 antibody, a precursor of 1E10, becoming a veryadequate model for the evaluation of 1E10 antitumor response. Immunization of mice withthe preparation 1E10-KLH did not produce relevant toxic effects in the animals, developing ahumoral response able to recognize F3II cells. Using this immunization process it can beobserved a delay in tumor growth an a significant decrease in the number of spontaneousmetastasis in treated animals. Also, the B16 line, growing in singenic animals, as a study model of the effectproduced by vaccination with NacGM3/VSSP, was evaluated. B16 cells have in its membrane NacGM3 ganglioside. Vaccination of C57 mice with NacGM3/VSSP developed a humoralimmunologic response able to recognize both, components of the vaccine and B16 melanomacells. Administration of the vaccine did not produce relevant toxic effects. Vaccination with NacGM3/VSSP generated an antitumoral response that translated in the rejection of thetumor challenge in 100% of the vaccinated animals. This response is sustained in the time upto three months after final inoculation. The antitumoral response obtained is dose-dependentsince was observed an increasing antitumoral activity in mice immunized with a vaccineconcentration of up to 360 μg/dose, being specific towards cells expressing NacGM3ganglioside. Vaccination with NacGM3/VSSP developed an antibody response mostly basedin the isotype IgG2b. This antibodies recognize B16 tumor slides being its reactive epitopethe sialic acid residue which is present in the cells. Basic research in vaccines provide a better understanting of the immunologicmechanisms involved in tumor rejection induced by vaccination. Preclinical experiments withanimal models of cancer are of utmost importance in the study of the immunomodulatoryeffects of this vaccines and the evaluation of its therapeutic capabilities at the clinical level. Fil: Gabri, Mariano Rolando. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. application/pdf https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3721_Gabri spa Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar Ensayos pre-clínicos de dos vacunas inmunoterapéuticas con actividad antitumoral desarrolladas a partir de gangliósidos info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n3721_Gabri_oai

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