La major part de la mortalitat del càncer colorectal es deu a la metàstasi, és a dir a la implantació de les cèl·lules tumorals en altres òrgans, principalment el fetge i el pulmó. En els darrers anys hom ha investigat activament els factors associats a tumors colorectals invasius i amb capacitat metastàtica. Un d’aquests factors sembla consistir en l’evasió de la resposta immunitària. Això es manifesta en la manca d’infiltració de limfòcits T i de la consegüent citotoxicitat immune que mantindria a ratlla les cèl·lules tumorals. En la recerca bàsica sobre possibles dianes terapèutiques contra aquest procés juga un paper important el desenvolupament de models animals. Creuant soques de ratolins manipulats genèticament amb mutacions condicionals per als gens implicats en la metàstasi de tumors intestinals, un grup d’investigadors coordinat per Eduard Batlle, de l’Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona, han posat de manifest el paper dels nivells de la citocina TGFβ en el microambient tumoral en la promoció de l’evasió immune per part de tumors colònics reconstituïts en el fetge. Això els fa pensar que immunoteràpies adreçades a blocar les vies de senyalització dependents del TGFβ podrien aplicar-se en el tractament de pacients amb càncer colorectal avançat.
Anàlisi dels models mutants de ratolí de càncer colònic metastàtic i dels organoids tumorals corresponents
Un model de tumors intestinals metastàtics en ratolins
Eduard Batlle i Daniele V. F. Tauriello, de l’Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona conceberen aquest estudi per analitzar la interacció de factors genètics i del microambient tissular en l’evasió immune de tumors intestinals metastasitzats.
El punt de partida eren soques de ratolins manipulades genèticament per presentar mutacions condicionals de gens implicats en el desenvolupament de tumors intestinals metastàtics. Els creuaments, la cria i el genotipatge el realitzaren Tauriello, Sergio Palomo-Ponce, Diana Stork i Alexandre Calon (tots ells de l’IRB, per bé que Calon ha passat recentment a l’IMIM de l’Hospital del Mar). La immunohistoquímica anà a càrrec de Marta Sevillano (IRB). La histopatologia l’analitzaren Tauriello i Mar Iglesias (del Departament de Patologia de l’Hospital del Mar).
A partir d’aquests ratolins, Tauriello generava organoids tumorals, que ell mateix i Stork caracteritzaren in vitro.
Els experiments d’edició genètica per CRISPR els realitzà Stork. Camille Stephan-Otto Attolini (IRB) i Antonio Berenguer-Llergo realitzaren les seqüenciacions genètiques i les anàlisis bioinformàtiques i estatístiques.
La implantació dels organoids tumorals en ratolins la realitzaren Palomo-Ponce, Tauriello, Jordi Badia-Ramentol, Adrià Cañellas i Xavier Hernando-Momblona (tots ells de l’IRB). La immunohistoquímica quantitativa en aqusts experiments fou realitzada per Tauriello, Stork i Badia-Ramentol.
Per tal de blocar la via de senyalització del TGFβ, empren galunisertib, un inhibidor de la TGFβR1 cinasa. La síntesi d’aquest compost l’han fet Daniel Byrom, Joan A. Matarin i Antoni Riera, tots ells de l’IRB.
Els experiments d’immunofenotipatge foren realitzats per Tauriello, Badia-Ramentol, Sales Ibiza, Elisa I. Rivas i Angel R. Nebreda (tots ells de l’IRB, per bé que Rivas ha passat recentment a l’IMIM de l’Hospital del Mar).
Les característiques dels tumors intestinals metastàtics desenvolupats
Els ratolins creuats que incorporaven les quatre mutacions condicionals, en ésser exposats als agents corresponents, desenvolupaven tumors intestinals metastàtics. Aquests tumors presentaven característiques anàlogues a les de càncers colorectals humans amb estabilitat genètica de microsatèl·lits. Així doncs, tenien una baixa càrrega mutacional, no patien infiltració de limfòcits T i presentaven uns nivells tissulars elevats de TGFβ.
El TGFβ fou identificat originàriament com un dels factors inductors de transformació tumoral en cultius de fibroblasts de ronyó de rata, manifestada pel fet que els fibroblasts transformats perdien la inhibició per contacte i podien créixer per damunt de la monocapa de cèl·lules normals. El TGFβ juga un paper important en cèl·lules del sistema immune (limfòcits, macròfags, etc.) participant en la regulació dels seus processos de diferenciació, proliferació, quimiotaxi i activació.
L’evasió immune dels tumors intestinals metastasitzats
L’exclusió de limfòcits T en els tumors impedeix una resposta citotòxica contra les cèl·lules transformades. D’alguna manera, les cèl·lules tumorals aconsegueixen “enganyar” els limfòcits T.
La resposta dels limfòcits T depèn sempre d’un fràgil equilibri entre els estímuls activadors (immunogènics) i depressors (tolerogènics). El sistema de senyalització PD-1-PD-L1 és un dels mecanismes depressors en limfòcits T. Alguns tipus de tumors estimulen aquesta via per tal de mantindre a ratlla els limfòcits T.
Tauriello et al. han estudiat l’efecte de la inhibició del sistema PD-1-PD-L1 en el seu model de tumor intestinal i troben tan sols un augment limitat de la resposta immune.
El TGFβ és un altre factor limitador de la resposta immune. En inhibir el sistema de senyalització del TGFβ Tauriello et al. troben que això desencadena una potent resposta de limfòcits T citotòxics contra les cèl·lules tumorals, prou persistent com impedir que facin metàstasi.
El bloqueig de la senyalització de TGFβ, acompanyat de teràpia anti-PD-1-PD-L1, resulta efectiu en ratolins amb malaltia metastàtica progressiva en el fetge.
Una immunoteràpia contra les metàstasis hepàtiques de càncer de colon
En el model estudiat, Tauriello et al. assenyalen els nivells elevats de TGFβ en el microambient tumoral com a mecanisme primari en l’evasió immune. El TGFβ promou l’exclusió de limfòcits T del tumor i, alhora, fa que no adquireixen el fenotip efector TH1.
Com a mecanisme inhibidor de la via de senyalització del TGFβ, Tauriello et al. utilitzen galunisertib. Aquest fàrmac, desenvolupat per E es troba actualment en fase d’assaig clínic per al tractament de carcinoma hepatocel·lular.
Galunisertib
En el seu experiment, Tauriello et al. assenyalen el potencial d’una combinació del galunisertib amb un inhibidor de la via PD-1-PD-L1. Com a inhibidors d’aquesta via existeixen ja aprovats diversos anticossos d’un antitumoral:
– el pembrolizumab, aprovat en el tractament de melanoma, de càncer pulmonar NSCLC metastàtic i en carcinomes de cèl·lules escamoses.
– el nivolumba, aprovat en el tractament de melanoma, de carcinoma de cèl·lules renals i de limfoma de Hodgkin.
– l’atezolizumab, aprovat per al carcinoma urotelial.
– l’avelumab, aprovat per al tractament de carcinoma de cèl·lula de Merkel metastàtic.
El repte serà traslladar aquest coneixement a eines terapèutiques que modulin de manera efectiva el microambient dels tumors secundaris ajudant localment al sistema immunitari, bo i minimitzant efectes adversos de caràcter sistèmic.
Lligams:
– TGFβ drives immune evasion in genetically reconstituted colon cancer metastasis. Daniele V. F. Tauriello, Sergio Palomo-Ponce, Diana Stork, Antonio Berenguer-Llergo, Jordi Badia-Ramentol, Mar Iglesias, Marta Sevillano, Sales Ibiza, Adrià Cañellas, Xavier Hernando-Momblona, Daniel Byrom, Joan A. Matarin, Alexandre Calon, Elisa I. Rivas, Angel R. Nebreda, Antoni Riera, Camille Stephan-Otto Attolini, Eduard Batlle. Nature doi:10.1038/nature25492 (2018).
Des de la Mediterrània 