Terapia gênica contra o melanoma murino B16F10-Nex2 utilizando a quimera IL-13Ralfa2-Fc e interleucina 12 em associação com o composto 7A ciclopaladado
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Data
2008
Autores
Barbosa, Flavia Hebeler 
Orientadores
Travassos, Luiz Rodolpho
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
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Resumo
É freqüente em determinadas doenças, e inclusive no câncer, uma resposta imune que
leva a formação de interleucinas imunossupressoras cujo efeito principal é a paralisação de
macrófagos e inversão do perfil em geral protetor (Th-1) para outro não protetor ou
predominantemente Th-2. A resposta imune polarizada tipo 2 tem sido associada à progressão
tumoral e metástase. A interleucina 13 atualmente é considerada um mediador de resposta
imune tipo 2, pois apresenta inúmeras atividades imunoregulatórias em muitas doenças,
incluindo no câncer. Do ponto de vista celular, o papel protetor ou supressor das células NKT
restritas a CD1d na imunidade tumoral tem sido bastante explorado. Enquanto IL-12 pode
ativar células NKT tipo I produtoras de IFN-γ, as células NKT tipo 2 têm sido descritas como
principal fonte de IL-13 e esse mecanismo foi o responsável pela inibição da imunovigilância
em alguns modelos tumorais. Uma das cadeias do receptor, IL-13Rα2, possui alta afinidade
pela IL-13 e pode atuar como um inibidor dominante negativo ou “receptor decoy”,
suprimindo a ação da IL-13 e assim contribuindo para a manutenção da imunovigilância
tumoral. No presente trabalho, construímos uma quimera IL-13Rα2-Fc no vetor de expressão
eucariótica VR1012 e confirmamos a identidade da proteína recombinante por
immunoblotting. Através do ensaio de ELISA quimioluminescente, observamos que a
atividade biológica da quimera produzida, ou seja, a sua alta afinidade pela IL-13, estava
preservada. Esta vacina de DNA foi então testada no modelo singênico de melanoma murino
B16F10-Nex2, isoladamente ou em associações com um plasmídeo contendo o gene da IL-12.
Um protocolo de bioquimioterapia foi então construido com o composto ciclopaladado 7A.
Experimentos in vivo mostraram um efeito protetor mediado pela alta produção de IFN-γ e
“down-regulation” de interleucinas antiinflamatórias. A bioquimioterapia in vivo com ambos
os plasmídeos em associação com a droga 7A foi o melhor protocolo terapêutico o qual levou a
uma redução significativa na evolução tumoral, protegendo 30% dos animais, que
permaneceram livres de tumor. Demonstramos que a primeira administração do plasmídeo
expressando IL-12, seguida de contínuas doses do plasmídeo expressando IL-13Rα2-Fc
juntamente com a droga 7A resultou em uma atividade anti-tumoral mediada pela alta
produção de citocinas pró-inflamatórias e inibição ou controle de mecanismos
imunossupressores, principalmente recrutamento de células T NK1.1+
produzindo IL-10 e IL-13.
Interleukin 13 has emerged as a central mediator of a Th 2-dominant immune response and it has immunoregulatory activities in many diseases, including cancer. The protective or suppressive role of CD1d-restricted NKT cells in tumor immunity has been well documented. Whereas IL-12 can activate type I IFN-γ−producing NKT cells, type II NKT cells have been reported to produce IL-13 and this mechanism was responsible for immunosurveillance suppression in some tumor models. The high affinity chain of the receptor, IL-13Rα2, may act as a dominant negative inhibitor or “decoy receptor” suppressing the action of interleukin 13 then helping the maintenance of tumor immunosurveillance. Here, we constructed an IL- 13Rα2-Fc chimera in an expression vector VR1012 and confirmed the identity of our recombinant protein by immunoblotting analysis and its bioactivity (binding to IL-13) in an ELISA chemiluminescent assay. Such DNA vaccine was tested against syngeneic B16F10- NEX2 murine melanoma. Experiments in vivo were carried out and the results showed a protective effect mediated by high production of IFN-γ and down-regulation of the antiinflammatory interleukins. Biochemotherapy in vivo with plasmid containing the gene for IL- 13Rα2-Fc in association with plasmid that encodes the gene for IL-12 combined with treatment with the 7A cyclopalladated compound led to a significant reduction of tumor evolution and complete protection of 30% of mice that remained tumor free. We conclude that IL-12 gene therapy, followed by continuous doses of IL-13Rα2-Fc gene associated with 7A chemotherapy resulted in anti-tumor activity owing to the high production of pro-inflammatory cytokines and down regulation of immune suppression mechanisms, specifically involving the recruitment of NK1.1+ T cells producing IL-10 and IL-13.
Interleukin 13 has emerged as a central mediator of a Th 2-dominant immune response and it has immunoregulatory activities in many diseases, including cancer. The protective or suppressive role of CD1d-restricted NKT cells in tumor immunity has been well documented. Whereas IL-12 can activate type I IFN-γ−producing NKT cells, type II NKT cells have been reported to produce IL-13 and this mechanism was responsible for immunosurveillance suppression in some tumor models. The high affinity chain of the receptor, IL-13Rα2, may act as a dominant negative inhibitor or “decoy receptor” suppressing the action of interleukin 13 then helping the maintenance of tumor immunosurveillance. Here, we constructed an IL- 13Rα2-Fc chimera in an expression vector VR1012 and confirmed the identity of our recombinant protein by immunoblotting analysis and its bioactivity (binding to IL-13) in an ELISA chemiluminescent assay. Such DNA vaccine was tested against syngeneic B16F10- NEX2 murine melanoma. Experiments in vivo were carried out and the results showed a protective effect mediated by high production of IFN-γ and down-regulation of the antiinflammatory interleukins. Biochemotherapy in vivo with plasmid containing the gene for IL- 13Rα2-Fc in association with plasmid that encodes the gene for IL-12 combined with treatment with the 7A cyclopalladated compound led to a significant reduction of tumor evolution and complete protection of 30% of mice that remained tumor free. We conclude that IL-12 gene therapy, followed by continuous doses of IL-13Rα2-Fc gene associated with 7A chemotherapy resulted in anti-tumor activity owing to the high production of pro-inflammatory cytokines and down regulation of immune suppression mechanisms, specifically involving the recruitment of NK1.1+ T cells producing IL-10 and IL-13.
Descrição
Citação
BARBOSA, Flavia Hebeler. Terapia gênica contra o melanoma murino B16F10-Nex2 utilizando a quimera IL-13Ralfa2-Fc e interleucina 12 em associação com o composto 7A ciclopaladado. 2008. 167 f.
Tese (Doutorado em Ciências) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2008.