Terapia gênica visando à neutralização da interleucina-10 in vivo como uma nova alternativa imunoterapêutica para o melanoma murino B16F10-Nex2

Terapia gênica visando à neutralização da interleucina-10 in vivo como uma nova alternativa imunoterapêutica para o melanoma murino B16F10-Nex2

Título alternativo Interleukin-10 in vivo neutralization by gene therapy as a new therapeutic approach in B16F10-Nex2 melanoma model
Autor Marchi, Luis Autor UNIFESP Google Scholar
Orientador Rodrigues, Elaine Guadelupe Autor UNIFESP Google Scholar
Instituição Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Pós-graduação Microbiologia e imunologia - São Paulo
Resumo Citocinas do tipo 2 estão presentes em fases mais avançadas do desenvolvimento de diversos tumores humanos, funcionando em alguns casos como fatores prognósticos de neoplasias. O desenvolvimento do melanoma murino B16F10 está relacionado a um aumento na produção de IL-10 por células NK e linfócitos T CD4+ e uma diminuição acentuada na produção de IFN- por essas células, nas fases mais avançadas da progressão tumoral. Embora o modelo singeneico do melanoma murino B16F10-Nex2 apresente baixa imunogenicidade in vivo, uma pequena porcentagem de camundongos C57Bl/6 são naturalmente resistentes ao desenvolvimento subcutâneo desse tumor, mesmo após mais de uma inoculação das células tumorais. Animais naturalmente resistentes produziram maiores concentrações de IFN- e animais susceptíveis ao tumor produziram maiores concentrações de interleucinas anti-inflamatórias, IL-10 e IL-6. Confirmando o papel imunoregulador negativo da IL-10 na resposta imune protetora natural desse modelo, camundongos geneticamente deficientes em IL-10 (IL-10KO) foram mais resistentes à implantação subcutânea de células B16F10-Nex2. Animais que resistiram à progressão tumoral produziram uma resposta protetora com perfil de citocinas do tipo 1 (IFN- e IL-12), e a proteção foi dependente de IFN- . Macrófagos e células dendríticas de animais IL-10KO após estímulo in vitro com antígenos do melanoma B16F10-Nex2 apresentaram maior produção de citocinas pró-inflamatórias (IFN- , TNF- e IL-12) e uma maior expressão de marcadores de ativação celular (MHCII, CD40, CD80 e CD86). Com a transferência adotiva de células dendríticas IL-10KO, mas não IL-10 competentes, associadas a um lisado de células B16F10-Nex2, animais C57Bl/6 foram protegidos contra o desenvolvimento tumoral, sugerindo que células dendríticas que não expressam IL-10 sejam responsáveis pela indução da resposta protetora natural mais eficiente observada em animais IL-10KO. Tendo em vista o papel imunossupressor da IL-10 na resposta protetora induzida pelo melanoma B16F10-Nex2, foi construído um vetor plasmidial eucariótico contendo o mini-gene referente à porção extracelular do receptor da IL-10 murina, a ser utilizado em protocolos de terapia gênica para neutralização da IL-10 in vivo pela expressão de um receptor decoy da interleucina. Animais tratados com o plasmídeo recombinante apresentaram aumento na sobrevida, em um efeito dependente de IFN- e potencializado pela associação de uma terapia gênica adjuvante para produção de IL-12. Células dendríticas de animais C57Bl/6 foram transfectadas com esse plasmídeo recombinante, associadas a antígenos tumorais e transferidas adotivamente à animais C57Bl/6, que foram subsequentemente desafiados com células tumorais subcutaneamente. Essas células, que tiveram o IL-10 neutralizado pelo receptor decoy, induziram resposta protetora significativamente mais eficiente que as células controle transfectadas com o plasmídeo vazio, sugerindo que essas células estejam envolvidas in vivo na indução da resposta protetora observada após a imunização com o plasmídeo recombinante e neutralização da IL-10 sistêmica. Concluímos que a terapia gênica desenvolvida foi eficaz na neutralização da IL-10 sistêmica, podendo ser aplicada como uma nova alternativa imunoterapêutica antitumoral.

Type 2 cytokines are increased in late phases of several human tumors, and in some cases are considered prognostic factors for these neoplasias. Late development phases of murine melanoma B16F10 correlate with an increased production of IL-10 by NK cells and CD4+ T lymphocytes, and also with a decreased production of IFN- by these cells. Syngeneic murine melanoma B16F10-Nex2 shows low immunogenicity in vivo, however, a small percentage of C57Bl/6 mice are naturally resistant to subcutaneous tumor development, even after several tumor cell inoculations. Naturally resistant animals produced higher concentrations of IFN- and tumor susceptible animals produced higher concentrations of anti-inflammatory cytokines, IL-10 and IL-6. The immunoregulatory role of IL-10 on the natural protective immune response induced in this model was confirmed by the increased resistance to tumor development observed in IL-10 genetically-deficient mice (IL- 10KO) subcutaneously inoculated with B16F10-Nex2 cells. A type 1 immune reponse (IFN- and IL-12) was induced in resistant IL-10KO animals, and the protection was IFN- -dependent. IL-10KO macrophages and dendritic cells stimulated in vitro with B16F10-Nex2 melanoma antigens secreted higher concentrations of proinflammatory cytokines (IFN- , TNF- e IL-12), and expressed an increased amount of surface activation markers (MHCII, CD40, CD80 e CD86). Adoptive transfer of IL-10KO dendritic cells, but not IL-10-competent cells, in association with tumor antigens, induced a protective response in C57Bl/6 mice, suggesting that IL-10-negative dendritic cells induce the efficient protective response observed in IL-10KO animals. As IL-10 showed a clear immunosuppressive role on the natural protective response induced by B16F10-Nex2 cells, we constructed an eukaryotic plasmidial vector carrying the murine IL-10 receptor extracellular portion gene, to be used in gene therapy protocols for IL-10 neutralization in vivo by the expression of a decoy receptor. Recombinant plasmid-treated animals showed an IFN- -dependent increased survival, and this protective effect was augmented by the association with an adjuvant IL-12 gene therapy Dendritic cells from C57Bl/6 animals were transfected with recombinant plasmid, adoptively transferred to C57Bl/6 mice, and treated animals were challenged subcutaneously with B16F10-Nex2 tumor cells. Interleukin-10-neutralized dendritic cells induced a significantly increased survival, as compared to IL-10-containing dendritic cells, suggesting that dendritic cells induce the protective response observed in vivo after recombinant plasmid immunization and systemic IL-10 neutralization. We concluded that gene therapy using a plasmid expressing the IL-10 receptor extracellular region was effective on systemic IL-10 neutralization, and this tool could be used as a novel antitumor immunotherapeutic alternative.
Palavra-chave Melanoma experimental
Interleucina-10
Terapia genética
Células dendríticas
Neoplasias
Idioma Português
Financiador Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Data de publicação 2009
Publicado em MARCHI, Luis. Terapia gênica visando à neutralização da interleucina-10 in vivo como uma nova alternativa imunoterapêutica para o melanoma murino B16F10-Nex2. 2009. 160 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2009.
Publicador Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extensão 160 f.
Direito de acesso Acesso aberto Open Access
Tipo Dissertação de mestrado
Endereço permanente http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/10502

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Nome: Publico-10502.pdf
Tamanho: 2.083MB
Formato: PDF
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