Estratègies basades en aptàmers per augmentar la immunoteràpia a TNBC Part 1
May 23, 2023
Resum simple:
El càncer de mama triple negatiu (TNBC) és un subtipus de càncer de mama agressiu amb resultats pobres i opcions terapèutiques limitades. Es caracteritza per una immunogenicitat més pronunciada en comparació amb altres subtipus de càncer de mama, cosa que suggereix que la immunoteràpia és una estratègia viable. Els aptàmers són oligonucleòtids curts que, de manera similar als anticossos, reconeixen la seva proteïna diana amb alta especificitat i afinitat. Tanmateix, en comparació amb els anticossos, presenten diversos avantatges en termes de mida, producció, modificació i estabilitat, que els converteixen en excel·lents candidats per al desenvolupament de noves teràpies contra el càncer dirigides. Recentment, per restaurar un microambient tumoral immunoreactiu i anticancerígen, s'han desenvolupat estratègies efectives basades en aptàmers. Aquí, parlem dels enfocaments més recents destinats a utilitzar aptàmers per millorar o restaurar la resposta immune anticancerígena en TNBC.
El càncer de mama triple negatiu és un subtipus de càncer de mama difícil de tractar i propens a la recurrència i la metàstasi i està estretament relacionat amb la immunitat.
Els estudis han trobat que el càncer de mama triple negatiu és significativament diferent d'altres tipus de càncer de mama a nivell immunològic. El càncer de mama triple negatiu té un alt grau d'infiltració de cèl·lules immunitàries i una forta resposta inflamatòria, que pot provocar una major dificultat en el tractament i un augment de les taxes de recurrència. A més, certes molècules de proteïnes a la superfície del càncer de mama triple negatiu poden induir la presentació d'antigen per part del sistema immunitari, la qual cosa estimula encara més la resposta immune.
Per tant, actualment s'està duent a terme la investigació del càncer de mama triple negatiu amb la immunoteràpia com a enfocament principal. Una de les direccions de recerca és utilitzar la monitorització immune per controlar l'eficàcia de la immunoteràpia i l'estat immunològic dels pacients; l'altra direcció de recerca és desenvolupar cèl·lules immunitàries específiques, vacunes i fàrmacs immunomoduladors per al càncer de mama triple negatiu per promoure el paper del sistema immunitari. A partir d'això, sabem que la immunitat és molt important. Cistanche pot millorar significativament la immunitat. Els polisacàrids de la carn poden regular la resposta immune del sistema immunitari humà, millorar la capacitat d'estrès de les cèl·lules immunitàries i millorar l'efecte bactericida de les cèl·lules immunitàries.
Feu clic al suplement cistanche deserticola
Resum:
El sistema immunitari (SI) pot tenir un paper crucial en la prevenció del desenvolupament i la progressió del tumor, donant lloc, en els últims anys, al desenvolupament d'immunoteràpies efectives contra el càncer. No obstant això, l'evasió immune, la capacitat dels tumors per eludir la immunitat destructiva de l'hoste, segueix sent un dels principals obstacles a superar per maximitzar l'èxit del tractament. En aquest context, estan sorgint ràpidament estratègies prometedores destinades a remodelar el microambient immune del tumor i promoure la immunitat antitumoral. El càncer de mama triple negatiu (TNBC), un subtipus de càncer de mama agressiu amb mals resultats, és altament immunogènic, cosa que suggereix que la immunoteràpia és una estratègia viable.
Com a prova d'això, dues immunoteràpies s'han convertit recentment en l'estàndard d'atenció als pacients amb tumors que expressen PD-L1, que, però, representen un baix percentatge de pacients, la qual cosa fa necessaris abordatges immunoterapèutics més actius. Els aptàmers són oligonucleòtids curts, altament estructurats i monocatenaris que s'uneixen als seus objectius proteics amb una gran afinitat i especificitat. S'utilitzen amb finalitats terapèutiques de la mateixa manera que els anticossos monoclonals; per tant, s'estan explorant activament diverses estratègies basades en aptàmers per estimular la resposta de l'IS contra les cèl·lules canceroses. Aquesta revisió pretén discutir el potencial dels enfocaments basats en aptàmers recentment reportats per impulsar l'IS per lluitar contra TNBC.
Paraules clau:
sistema immunitari; immunoteràpia; aptàmer; TNBC; orientació activa del càncer.
1. Introducció
El càncer de mama triple negatiu (TNBC) és un subtipus de càncer de mama agressiu (BC) que representa aproximadament el 10-20 per cent de tots els BC diagnosticats. En general, afecta dones més joves, és més probable que es repeteixi i s'associa amb una taxa de supervivència global més baixa en comparació amb altres subtipus de BC [1, 2]. El terme TNBC fa referència a un grup heterogeni de tumors amb diferents característiques histològiques, genòmiques i immunològiques i resposta a la teràpia, que tenen en comú la manca de receptor d'estrògens, receptor de progesterona i receptor 2 del factor de creixement epidèrmic (HER2); per tant, els pacients amb TNBC no són elegibles per a la teràpia hormonal o anti-HER2 [2,3].
A partir del perfil d'expressió gènica, Lehman et al. [4] va classificar inicialment el TNBC en sis subtipus moleculars diferents, a saber, basal-like 1 (BL1), basal-like 2 (BL2), immunomodulador (IM), mesenquimal (M), mesenquimal tija (MSL) i andrògen luminal. receptor (LAR). Posteriorment, els subtipus IM i MSL es van eliminar de la classificació inicial perquè es va reconèixer que les seves característiques transcriptòmiques no derivaven de cèl·lules tumorals sinó de limfòcits infiltrants de tumors (TIL) i cèl·lules estromals associades al tumor, respectivament, abundantment presents al TNBC. microambient tumoral (TME) [5].
Una altra classificació per a TNBC va ser suggerida per Burstein et al. [6], que va confirmar quatre subtipus informats per Lehman: LAR, M i dos BL. Els subtipus basals descrits per Burstein, basats en la senyalització immune, es divideixen en immuno-suprimits de tipus basal, que presenta una regulació a la baixa de les vies de regulació immune de cèl·lules B, T i cèl·lules assassines naturals (NK) i vies de citocines, i basals. activada per la immunitat, que es caracteritza per la regulació positiva dels gens que controlen les funcions de cèl·lules B, T i NK. Burstein i els seus col·legues van demostrar que els tumors immunosuprimits i immunoactivats tenen els pitjors i els millors pronòstics, respectivament. Ambdues classificacions destaquen la signatura del sistema immunitari (IS) com un factor pronòstic important en TNBC i un objectiu potencial en el tractament d'alguns subtipus de TNBC.
Les opcions limitades de teràpies moleculars i la naturalesa altament heterogènia d'aquests tumors fan que el TNBC sigui el BC més difícil de tractar. Fins ara, l'estàndard d'atenció tant per a TNBC precoç com avançat segueix sent la quimioteràpia, generalment utilitzant règims combinats de taxano, antraciclina, ciclofosfamida, cisplatina i fluorouracil [7,8]. Malauradament, l'eficàcia de la quimioteràpia està limitada per l'alta toxicitat cap a les cèl·lules normals [9]. A més, després d'una breu resposta inicial al tractament, el TNBC tendeix a reaparèixer en una forma més agressiva i quimioresistent, mostrant una taxa de remissió patològica significativament alta [10]. Per tant, cada cop és més necessari identificar signatures moleculars específiques que es puguin orientar per establir nous tractaments efectius per a TNBC. Anys d'intensa investigació sobre TNBC van portar a la identificació de les primeres teràpies moleculars.
El primer biomarcador clínicament validat per a la teràpia TNBC va ser l'estat mutacional de BRCA. Fins al 19 per cent dels pacients amb TNBC porten mutacions en gens que codifiquen per BRCA1 i BRCA2, proteïnes implicades en la reparació de la ruptura de doble cadena de l'ADN, donant lloc a una sensibilitat als inhibidors de la poli-ADP-ribosa polimerasa (PARP) [2,11]. El 2018, la Food and Drug Administration (FDA) va aprovar dos inhibidors de PARP, Olaparib [12,13] i Talazoparib [14], com a monoteràpia per al tractament de pacients amb tumors mutats per BRCA. Actualment, també s'està investigant l'eficàcia dels inhibidors de PARP en TNBC de tipus salvatge BRCA [15].
El TNBC és més immunogènic que altres subtipus de BC a causa de la seva alta propensió a generar neoantígens que poden ser reconeguts com a "no propis" pel IS adaptatiu [16] i la presència d'infiltrats de cèl·lules immunitàries, que són responsables de desenvolupar respostes immunes antitumorals [17, 18]. A més, aproximadament el 20 per cent de TNBC expressa lligand 1 de mort cel·lular programada 1 (PD-L1) [19], una proteïna de superfície que s'uneix als receptors de la proteïna de mort cel·lular programada 1 (PD-1) als TIL, apagant. la seva activitat. D'aquesta manera, l'eix PD-1/PD-L1 indueix un TME immunosupressor responsable de l'evasió immune del tumor. Totes aquestes característiques són prerequisits fonamentals per beneficiar-se de la immunoteràpia. De fet, l'any 2019, la FDA va aprovar la primera immunoteràpia amb anticossos monoclonals (mAb) d'Atezolizumab anti-PDL1 per tractar el TNBC positiu no resecable, localment avançat i metastàsic de PD-L1-en combinació amb nab-paclitaxel [20,21] ].
En els 2 anys següents, la FDA també va aprovar Pembrolizumab, un mAb anti-PD-1 en combinació amb la quimioteràpia estàndard: primer, el 2020, per als pacients amb TNBC inoperable o metastàstic localment recurrent i més tard, el 2021, per a TNBC en fase inicial recentment diagnosticada i operable afegint l'anticossos tant a la quimioteràpia neoadjuvant com a la quimioteràpia adjuvant [22]. No obstant això, les teràpies esmentades s'aproven només per a TNBC que expressen alts nivells de PD-L1, el que fa necessari trobar noves estratègies per ampliar les aplicacions de la immunoteràpia per a TNBC.
Més recentment, la FDA va aprovar el primer conjugat anticossos-fàrmac (ADC) com a tractament de segona línia per a pacients amb TNBC localment avançat o metastàsic no resecable que han rebut dues o més teràpies sistèmiques prèvies, almenys una d'elles per a la malaltia metastàtica.
El nom d'aquest ADC és Sacituzumab govitecan, que es compon d'un anticòs antigen-2 de superfície de cèl·lules del trofoblast humanitzat acoblat mitjançant un enllaç a la càrrega útil SN-38, el metabòlit actiu de l'inhibidor de la topoisomerasa 1 irinotecà [23]. ].
Els aptàmers d'oligonucleòtids són compostos altament selectius que sorgeixen com a alternativa o complement als mAbs per a l'orientació activa del càncer, i l'aplicació d'aptàmers com a agents terapèutics innovadors en diferents càncers humans, inclòs el TNBC, està augmentant ràpidament [24]. En aquesta revisió, primer parlarem de les característiques dels aptàmers contra els biomarcadors relacionats amb el càncer com a terapèutiques innovadores. A continuació, ens centrarem en les estratègies recentment sorgides basades en aptàmers que poden prevenir l'evasió immune i estimular les respostes immunes anticancerígenes, discutint el seu potencial per gestionar el TNBC en el proper futur.
2. Aptàmers per a la teràpia dirigida contra el càncer
Els aptàmers són oligonucleòtids d'ADN o ARN sintètics, curts i monocatenaris que es pleguen en estructures tridimensionals (3D) úniques que interactuen amb una gran afinitat i especificitat amb dianes de diferents naturalesa. Els aptàmers es van descobrir per primera vegada l'any 1990 quan dos articles [25,26] van descriure la tecnologia in vitro SELEX (evolució sistemàtica de lligands per enriquiment exponencial) per a la generació d'aptàmers i van introduir el terme aptàmer, que deriva de la paraula llatina "Aptus" (per adaptar-se). ) i la paraula grega antiga "meros" (part), que significa "parts que s'ajusten" (figura 1).
Figura 1. Representació esquemàtica de la unió de l'aptàmer al seu objectiu i passos clau del mètode SELEX. (a) L'aptàmer adopta una estructura 3D per unir-se al seu objectiu; (b) El SELEX comença amb biblioteques aleatòries de seqüències de ssDNA o ARN i inclou rondes reiterates d'unió a l'objectiu, partició de les seqüències lligades a la diana de no lligades i amplificació de les seqüències unides. Finalment, la biblioteca enriquida s'analitza mitjançant la clonació i la seqüenciació o, en els enfocaments més recents, els lligands d'alta afinitat s'identifiquen mitjançant la seqüenciació de nova generació (NGS) i la bioinformàtica. Creat amb BioRender.com (accedit el 2 de març de 2023).
La selecció in vitro comença amb la generació d'una biblioteca combinatòria d'oligonucleòtids, cadascuna conté una seqüència aleatòria central, d'aproximadament 20-100 nucleòtids de longitud, flanquejada per dues regions fixes necessàries per a l'acuit dels primers durant l'amplificació i la transcripció in vitro (per seleccionar aptàmers d'ARN). ). La biblioteca s'incuba amb una molècula diana i es realitza un pas de partició per separar els oligonucleòtids units a la diana de les seqüències no específiques no lligades. Els objectius de SELEX poden incloure pèptids, proteïnes, metabòlits, hidrats de carboni, petites molècules orgàniques, altres ARN estructurats i fins i tot cèl·lules o organismes sencers, i diferents esquemes de selecció que s'han descrit fins ara adaptats a la naturalesa de l'objectiu [27–29] . Un cop eluïdes de la diana, les seqüències s'amplifiquen directament per PCR en el cas d'ADN-SELEX o primer es transcriuen inversament i després s'amplifiquen en el cas de l'ARN-SELEX. Les seqüències amplificades s'utilitzen per generar una nova biblioteca d'oligonucleòtids, que se sotmet a una nova ronda de selecció. Repetint diverses rondes d'incubació, partició i amplificació, aquest procés condueix a la generació de seqüències amb una gran afinitat i especificitat per a l'objectiu (figura 1).
Els aptàmers es poden considerar la versió d'àcid nucleic dels anticossos de proteïnes perquè comparteixen amb ells una alta afinitat i especificitat d'unió per a la diana (valors de Kd, 10−8-10−12 M) i, de manera anàloga als anticossos, tenen una varietat d'aplicacions com elements de reconeixement, com ara terapèutica, biosensors i diagnòstics [30].
Els aptàmers discriminen entre membres molt similars de la mateixa família de proteïnes, isoformes de proteïnes i també proteïnes que es diferencien en un sol aminoàcid [27]. Per exemple, mitjançant un cribratge SELEX de contrast amb perles d'agarosa i perles magnètiques acoblades amb proteïnes de tipus salvatge i mutants, respectivament, s'han generat aptàmers d'ARN capaços d'unir-se a p53R175, un dels punts calents de la mutació de p53, discriminant la proteïna mutant de la p53 de tipus salvatge [31].
Els aptàmers poden funcionar com a terapèutics anticancerígens per diferents modalitats (figura 2).
Figura 2. Teràpia contra el càncer basada en aptàmers. (a) Teràpia antagònica: els aptàmers s'uneixen a les dianes de la superfície de les cèl·lules canceroses, inhibint les vies protumorals. (b) Lliurament de fàrmacs dirigit: els aptàmers conjugats a nanopartícules carregades de fàrmacs o vinculats a fàrmacs s'uneixen a objectius de la superfície cel·lular i s'internalitzen a les cèl·lules canceroses, donant lloc a un lliurament intracel·lular selectiu de fàrmacs. (c) Teràpia gènica: aptàmers que decoren petites nanopartícules carregades amb ARN interferent (siRNA) o que es conjuguen directament amb siRNA, s'uneixen a dianes de la superfície cel·lular i s'internalitzen a les cèl·lules canceroses, donant lloc a un silenciament gènic selectiu. (d) Immunoteràpia: els aptàmers estimulen les cèl·lules immunitàries contra les cèl·lules canceroses (vegeu el text per a més detalls). Creat amb BioRender. com (consultat el 2 de març de 2023).
Com passa amb un anticòs, l'acció de l'aptàmer com a terapèutic del càncer depèn de la seva capacitat d'unir-se a una proteïna diana relacionada amb el càncer i interferir amb el seu funcionament correcte, inhibint així el desenvolupament i la progressió del tumor [27,32]. Alternativament, de manera similar als mAbs vinculats amb càrregues útils en ADC [33], els aptàmers contra biomarcadors únics del càncer es poden aplicar com a eines anticancerígenes explotant-los com a agents orientats per transportar molècules terapèutiques específicament als llocs tumorals [28,34]. En aquest sentit, la capacitat d'un subconjunt d'aptàmers orientats a cèl·lules per interioritzar-se activament a les cèl·lules diana mitjançant endocitosi o micropinocitosi mediada per receptors [35,36] ha alimentat una àrea d'intensa investigació destinada a desenvolupar modalitats intel·ligents basades en aptàmers per a TNBC dirigits. tractament mitjançant aptàmers de conjugació amb quimioterapèutics [37], ARN terapèutics [38], petits inhibidors [39] o nanosistemes carregats de fàrmacs [40,41], que necessiten entrar a la cèl·lula per exercir la seva funció anticancerígena.
A més, els enfocaments recents també estan intentant conferir als aptàmers les funcions efectores, típiques de l'anticossos, d'activació del sistema del complement [42]. A més, els mètodes de radiomarcatge aplicats als anticossos es poden utilitzar fàcilment per conjugar aptàmers amb radionúclids, i els conjugats resultants tenen un gran potencial en aplicacions teranòstiques innovadores [43]. Fins i tot si els aptàmers es poden comparar amb anticossos pel seu mode d'acció, no hi ha dubte que tenen diversos avantatges per substituir o complementar amb èxit els anticossos tradicionals per a l'orientació activa del càncer (taula 1) [44,45].
En primer lloc, tenen mides més petites (5-15 kDa) i estructures més flexibles en comparació amb els anticossos clàssics que els permeten penetrar en els tumors sòlids amb més facilitat i unir-se a dianes petites i ocultes, d'altra manera inaccessibles als anticossos [46]. És important destacar que la producció d'aptàmers identificats per síntesi química permet evitar la variabilitat de lot a lot i supera els passos costosos i que requereixen molta mà d'obra per a la producció d'anticossos.
For more information:1950477648nn@gmail.com
