Tema 1. Inmunoterapia (vacunas, citocinas, quimiocinas y ac monoclonales).docx

Tema 1. Inmunoterapia La inmunoterapia utiliza elementos del SI para prevenir o tratar enfermedades muy variadas. Explotamos el conocimiento del SI para generar posibles terapias usando dos medios: moléculas y fármacos biológicos o tb podemos usar células. Para usar la inmunoterapia tenemos que cono...

Tema 1. Inmunoterapia La inmunoterapia utiliza elementos del SI para prevenir o tratar enfermedades muy variadas. Explotamos el conocimiento del SI para generar posibles terapias usando dos medios: moléculas y fármacos biológicos o tb podemos usar células. Para usar la inmunoterapia tenemos que conocer el SI y actuamos sobre una célula especifica o sobre un receptor en concreto, por ejemplo. Ej. sobre CTLA-4. Son caros porque hacen efectos que otros tratamientos alternativos no sustituyen. “Avances y perspectivas actuales en recursos y estrategias terapéuticas: fármacos biológicos” de AP Martín. Leer artículo como curiosidad El fármaco biológico es un fármaco producido por métodos biológicos usando líneas celulares o producciones biotecnológicas. Estos fármacos se producen por líneas celulares modificadas genéticamente. Los fármacos están producidos por las células. Muchos fármacos biológicos son proteínas y se construyen a partir de un gen, etc. Los primeros ac que se usaron frente a CD20 que es un marcador en células B tumorales y se pueden destruir. Se usaron estos ac como municiones específicas para el ag que quieres destruir. Otro tipo de ac que no son citotóxicos, si no que queremos que toquen a la célula bloqueando un receptor que actúan en los checkpoints y otra forma de usar ac frente a moléculas solubles que son ac anticitocinas. Ej. Antagonistas del TNFalfa, por ejemplo, bloqueas selectivamente esa molécula sin molestar a las demás y otros fármacos no son capaces de hacer eso. Ej. anti TNF frente a la artritis reumatoide para conseguir buenos resultados solo está este fármaco biológico. Se ha trabajado también con citocinas como tratamiento, pero no han funcionado bien porque las citocinas funcionan a nivel de todo el organismo, sin embargo, el ac como tiene una altísima afinidad por un receptor tiene el efecto donde este el receptor. El receptor de la citocina está en muchas células y tendría efectos indeseados. Las primeras inmunoterapias eran las vacunas y que se usaban ag que no es una molécula que es del SI, pero actúan sobre el SI. Por otro lado, tenemos antagonistas de mediadores como anticuerpos o receptores solubles Ej. TNFR compite por el TNF en las células para inhibir su efecto, por ejemplo. Antagonistas de receptores también se pueden usar Ej. Anticuerpos anti receptores. Las células que podemos usar: células madre hematopoyéticas para poder regenerar el SI por su potencial de diferenciación, linfocitos T citotóxicos, linfocitos B, o STab que son células T transgénicas que producen anticuerpos porque metes genes de células B para producir anticuerpos células T. Tb células T transgénicas con CAR, que pueden reconocer el ag fresco sin procesar porque el receptor quimérico es una parte intracelular de TCR, pero la parte extracelular es BCR. Estas TCR CAR pueden eliminar células que expresen un ag reconocido por el TCR o por el CAR. Otras células que se pueden usar son las células dendríticas porque estimulan a los linfocitos T. Otras células que se pueden usar como terapia, son células que suprimen las células T que se llaman las MDSC para suprimir enfermedades autoinmunes. Tb con ac que inhiban las MDSC podemos intensificar la respuesta inmune y por tanto en caso de un tumor será más fácil combatirlo porque se suprime la inhibición de los linfocitos T, sin embargo, con efectos secundarios puede haber autoinmunidad si se suprime esta inhibición. La vacuna no cumple la def. estricta de inmunoterapia, pero tiene la misma finalidad que cualquier técnica de inmunoterapia Tipos de inmunoterapia La inmunoterapia activa (vacuna) Se produce una estimulación con antígeno para producir un determinado tipo de respuesta por parte de las cellas del sistema inmune en el organismo del paciente tratado. Seleccionamos con acs a los clones de cels B y T que lo reconocen. Con adyuvantes podemos favorecer unas respuestas u otras TH1 TH2 o Treg La inmunoterapia pasiva es la transferencia de inmunidad originada en otros individuos (moléculas y células) con lactancia materna y transferencia de IgG transplacentario. Esto a nivel natural. Pero a nivel artificial tenemos antisueros que es vacunar a un animal y coges la sangre y la usas para tratar al humano. Ej. para combatir la toxina tetánica. Podemos transferir células: terapia celular adoptiva. La inmunoterapia inmunosupresora Actúa sobre el sistema inmune pero las moléculas pueden ser ac monoclonales, productos de hongos o químicos, y con ellos tenemos que inmunosuprimir, con contextos inflamatorios, de autoinmunidad o evitar rechace de hongos. Ej. La ciclosporina provenientes de bacterias, otras el fingolimod de hongos, antiTnf, otras como CTLA-4 que es un freno de los linfocitos B y hay ac que lo pueden bloquear, se puede inyectar tb CTLA-4 y estas se unirán a sus moléculas ligandos naturales que son CD80 Y CD86 y que estas a su vez tienen como ligando CD28 y se impide con esto la reacción de CD28. Expectativas de la inmunoterapia (visión en conjunto) Poner tabla PWP a) En Checkpoints: van dirigidos frente a CD28 (acelerador) y CTLA/PD1 (freno). En el caso de CD28, es interesante en tumores, pero perjudicial en enfermedades autoinmunes o trasplantes. El problema de los Ac frente a los checkpoints es que no afectan específicamente a todas las células T. b) Alergias: las personas alérgicas tienen una respuesta TH2 que libera mucha IgE que se unirá a los mastocitos. Ante una 2ª exposición al alérgeno, el mastocito es estimulado y produce mediadores inflamatorios que generan la respuesta alérgica. La vacunación antialérgica consiste en administrar bajas dosis de alérgenos por punción subdérmica. Se utilizan dosis bajas porque la persona sensibilizada, además de IgE, produce IgG. Si se administrasen dosis altas produciría hipersensibilidad. Como consecuencia de la vacunación hay una desensibilización. También se pueden usar Ac anti-IgE en aquellas personas que por mutaciones produzcan gran cantidad de IgE. c) Enfermedades autoinmunes: - Depleción de APCs: son las encargadas de presentar ag. Los LB también pueden endocitar Ag, pero solo aquellos reconocidos por su Ac. Por tanto, LB autorreactivos producen autoAc, que captan autoAg y los presentan a las LT, estimulando LT autorreactivos. Los 1º Ac consistían en eliminar a los LB autorreactivos, de forma que los LT también disminuyen. Se usa en artritis reumatoide. -Fármacos anti-checkpoint: destaca una molécula soluble formada por CTLA-4 unida a IgG (esta prolonga la forma soluble). El CTLA4 se une a los ligandos de CPA (CD80-CD86) e inhibe la autoinmunidad. Además, las APCs se mueren. -Ac anti-TNF para reducir la inflamación. Ej.: tormenta de citocinas como shock séptico y tóxico, covid… o Fármaco anti-α4β7: esta molécula permite la extravasación de los linfocitos en los vasos de la lámina propia del intestino. Por tanto, se utiliza en enfermedades relacionadas con el tubo digestivo. Además, no interviene en la extravasación de estos en otras zonas como la piel, por lo que se puede decir que tiene cierta especificidad. -Antiquimiorreceptores: consiste en inhibir los receptores de esfingosinas, que son lípidos que movilizan a los linfocitos. d) Rechazo a trasplantes: incluye Ac anti- LT (anti-CD3), ciclosporina, inmunosupresores (inhiben específicamente rutas de señalización del TCR y de la IL-2-R (ni reconocimiento ni proliferación). Puede producirse una inmunodepresión como efecto secundario porque con el tratamiento para evitar el rechazo a trasplante se produce una inmunodepresión para otras enfermedades. e) Shock séptico: anti-CD163 conjugado con corticoide dirige el fármaco antiinflamatorio a los macrófagos. Con dosis bajas se obtienen efectos fuertes. A PARTIR DE AQUÍ LO SUBRAYADO ES MI PARTE DE APUNTES Y EL RESTO ES DE SNDR 99 3. Modalidades de inmunoterapia. 3.1. Vacunación. La estimulación con Ag (vacunación) tiene 3 finalidades: a) Vacunación frente a patógenos: es un procedimiento profiláctico (antes de que ocurra la enfermedad), ya que consiste en estimular una respuesta inmune eficaz frente a un patógeno antes de que nos infecte. La vacunación es la medida de salud pública más eficaz, ya que previene enfermedades para toda la vida de la persona y ciertas enfermedades pueden llegar a desaparecer. Con ellas se llegó a erradicar enfermedades como la difteria y la polio. Sin embargo, es necesario que la vacunación continue porque es posible que, si se deja de vacunar, la enfermedad vuelve a aparecer. Aún no hay vacunas frente a todos los patógenos como retrovirus (VHI, cambian rápidamente), parásitos o bacterias intracelulares (M. tuberculosis). El efecto rebaño protege a los no vacunados hasta que el porcentaje de vacunados baja del 90% y las cadenas de contagios reaparecen. El % de efecto rebaño depende de la trasmisibilidad de la enfermedad y es diferente en cada una. Se ha conseguido hacer vacunas frente a bacterias y virus, pero algunas se resisten y otras se han erradicado como la viruela, algunas se erradican en países donde se vacunan. Hubo casos de difteria y tras 28 años de erradicación en España. Hubo brotes de sarampión en reino unido. Hay algunos patógenos se resisten como algunos virus RNA que mutan mucho, cuesta mucho hacer vacunas eficaces. Otros patógenos como parásitos o bacterias intracelulares: tenemos una vacuna de tuberculosis, pero no protege de la tuberculosis pulmonar en adultos, pero si de cepas graves en niños pequeños. La malaria y el VIH queda trabajo por hacer. *¿Quiénes fallecen por Covid19 en los países que han avanzado en sus programas de vacunación? 1. Los antivacunas que se niegan a vacunarse 2. Los individuos que pese a la vacunación no desarrollan una inmunidad eficaz (en los que la vacuna no induce una respuesta inmune eficaz) 3. Inmunodeprimidos (trasplantados, cáncer autoinmunidad) 4. Individuos productores de antiAc frente a IFNalfa. El IFN es la molécula del SI innato que se encarga de la respuesta frente a virus. Si tienen defectos en su producción o en rutas de señalización no podrá actuar. Aunque la persona sea joven, no puede responder adecuadamente. En los ancianos hace que la defensa no sea adecuada. 5. Individuos con defectos en TLR-7 e IFNalfa Como tenemos vacunas los que tienen riesgo son personas ancianas y sobre todo los que no se vacunan. b) Vacunación antitumoral: una diferencia con la de patógenos es que se estimula con ag que pueden actuar frente a células propias y se produce autoinmunidad. Consiste en estimular la respuesta inmune contra las células y proteínas de un tumor. En este caso es un procedimiento terapéutico, ya que si se administra a todo el mundo podría generar autoinmunidad en personas que no tengan el tumor. De por sí genera autoinmunidad, pero contra células propias dañadas. Se generan clones de LT citotóxicos dirigidos frente a las proteínas tumorales y se estimulan LT autorreactivos. Se han desarrollado para inmunizar frente a proteínas de linaje como el CD20. Esto sirve para todos los pacientes con esta leucemia, pero el inconveniente es que ataca a las LB normales (problema de especificidad). Al purificar la proteína que produce el clon tumoral, se producen respuestas solo frente a células del tumor que tienen ese Ac unido al Ag-CD20. Todos los Ac que expresan los LB en la mb son iguales, pero diferente en cada clon. En el caso de linfomas y mielomas en los que se produce el mismo reordenamiento de los Ac que expresan, tendrán el mismo idiotipo, por lo que se diseñan Ac anti-idiotipo. Destaca el Taylor made o tto personalizado, que consiste en inmunizar a la persona frente a las secuencias de péptidos que tienen los Ac de las células tumorales. Por otro lado, se están diseñando autofagosomas. Los autofagosomas contienen proteínas propias de la célula con mutaciones en sus secuencias o estructura que hacen que sean defectuosas. Si el tumor se genera por mutaciones génicas, la proteína de ese gen se verá alterada y se concentran en los autofagosomas. Por tanto, se podrían aislar los genes de las proteínas mutantes del tumor de la persona. Es un tto personalizado. Es una vacunación terapéutica pero no profiláctica c) Vacunación antialérgica: consiste en cambiar la polarización de la respuesta que pasa de ser una respuesta Th2 a ser Th1 debido al cambio de isotipo de Ac (IgE → IgG). Para ello, se deben inocular cantidades bajas de ag. Se usa terapéuticamente y solo frente a los alérgenos frente a los que está sensibilizado el paciente. Por lo que se usa de forma terapéutica frente a personas que ya sean alérgicas 3.2. Moléculas como citocinas o anticuerpos y células con efectos antitumorales. Primero se diseñaron Ac desnudos dirigidos frente a las células tumorales que “in vivo” matan a las células tumorales al reclutar NK, macrófagos y complemento. Después se conjugaron con una toxina para matar a la célula tumoral mediante toxicidad. Los ac in vitro solo eran tóxicos eran tóxicos si le añadimos una molécula toxica o radioactiva y las elimina. Se diseñaron Ac anti-CD3 desnudos que eliminaban bien las células tumorales, sin necesidad de toxinas o radioisótopos. “In vitro”, el anti-CD3 estimula a los LT y estos proliferan. Esto ocurre porque el suero no tiene complemento. Sin embargo, cuando se inyectan a una persona, los LT mueren porque los Ac activan el complemento y otras células con receptores Fc (macrófagos, NK). Se usó en modelos de animales quiméricos con cepas de ratones inmunodeficientes en los que se introducían células tumorales humanas y se añadía el Ac antitumoral para ver si se eliminaban. Por otro lado, se diseñaron Ac con efecto citotóxico anti-CD20. En parte de la población no funcionaba porque los pacientes tenían un polimorfismo en los receptores FcIgG y los receptores no se unieran al Ac. El Ac se unía al Ag, pero no producía la reacción celular. Por tanto, la célula tumoral no era detectada y no se producía el efecto citotóxico. Esto demostró que, además de la funcionalidad del Ac, se necesita que los receptores Fc sean adecuados para las interacciones entre célula-Ac y eliminar el tumor. Si el mecanismo de atracción (Fc) no funciona, no se puede matar al tumor. Los Ac tipo IgG1 son los que mejor se reconocen. Después del diseño de Ac, se comenzó con la terapia checkpoint o sistema de coestimulación. Se emplean Ac, pero no inducen citotoxicidad en la célula con el Ag, sino que estimula al LT antitumorales. LT novato tiene TCR y moléculas coestimuladoras CD28 (acelerador) en cantidades elevadas. Por otro lado, expresan en cantidades muy bajas de la molécula CTLA4 (freno). Reconoce el Ag y moléculas coestimuladoras CD80/86 de las CPA/LB. Los coestimuladores CD80/86 se unen a CD28 y a CTLA4, pero el CTLA4 tiene mayor afinidad por los ligandos. La cantidad de CD80/86 en APC es modulable: en un tejido sin inflamación es muy baja, pero cuando hay daño las ACP aumentan la expresión. En ausencia de inflamación el poco CD80 se une a CTLA4, por la mayor afinidad. Las CTLA4 activan una vía de transducción que inhibe la incorporación de G al LT (no puede proliferar). Bloquea la expansión clonal, actuando como un freno a la proliferación. Ambos necesitan primero estimulación del TCR, que transduce la señal. Los linf T se pueden estimular mejor con una baja estimulación del antiCD3 no optima y antiCD28 (coestimulación) y el CTLA-4 es un freno de estimulación de linfocitos T. Las APC presentan MHC que presentan ag, que será el ligando del TCR y moléculas coestimuladoras que son CD80 Y CD86. Una APC expresa muy bajo número de moléculas, pero si se estimula a través de tlr o por recept de citocinas, se estimula la cantidad en esta célula mucho más la cantidad de moléculas coestimuladoras. Los LT normales expresan nada o muy poco CTLA-4 mientas que de CD28 expresan más. Lo que significa es que, si tenemos un patógeno y la APC recibe señales proinflamatorias y endocita ag, produce gran cantidad de MHC y moléculas coestimuladoras y el linfocito se une con el TCR y mucha a través del CD28 con la coestimulación por el cd80 y cd86 de las APCs y el CTLA 4 no hace freno por lo que el linfocito T se estimula (mejor explicado el anterior párrafo) Es una regulación intrínseca: la regulación por moléculas coestimuladoras: CD28 tiene menor afinidad por CD80 y CD86, pero si se expresan mucho estas se va a coestimular positivamente mucho y contrarresta el freno de CTLA 4 Y si no expresa mucho CD80 o CD86, estas se unirán a CTLA 4 que tiene mucha afinidad por estas y frenará y no responderá a los antígenos de la APC este linfocito T. Los T naivie no expresan CTLA4 y solo expresan CD28 por lo que no tienen regulación negativa por CTLA4 y cuando son efectores empiezan a expresar ctla4 y CD28 en mayor cantidades que CTLA4 y estos linfocitos T efectoras sufren una expansión clonal y luego expresan señales de agotamiento: los CD4 expresan CTLA4 y los CD8 expresan PD1 como freno. Es un mecanismo para evitar las respuestas autoinmunes. Tiene que tener varios mecanismos de seguridad (redundancia) y así no hay tantos fallos. Por ello hay otro mecanismo que es el de regulación extrínseca que es desde fuera de las células T efectoras a diferencia del mecanismo anterior que es regulación intrínseca. Las células T reguladoras negativas suprimen las respuestas de las células T efectoras y controlan esta regulación extrínseca de estas células T. Estas T reg expresan CD25 que es un receptor de IL2, CTLA4 en gran cantidad y también expresan CD4. Estas T reg inhiben la autoinmunidad, bueno para no tener enfermedades autoinmunes, pero cuando tienes un tumor, si el tumor atrae a células T reg pueden proteger etas células al tumor para que las células T efectoras lo ataquen. Las células cancerosas con quimiocinas pueden atraer las T reg y se quedan ahí y estas T reg se llaman peritumorales e inhiben las células T efectoras antitumorales. Es un mecanismo de regulación natural para prevenir la autoinmunidad, pero tb inhiben la autoinmunidad antitumoral. Por ello para desarrollar terapias para evitar esto podemos intentar eliminar las Treg peritumorales con ac de ag que expresan específicamente los Treg como CTLA 4 o CD25, pero estos marcadores lo tienen otras células, OTRO MAS especifico es el CCR4 que es un receptor de quimioquina que atrae las T reg al tumor. Por lo que los ac estos podrían actuar, pero todo esto está en ensayo. Los mecanismos de acción CD28 y CTLA4 son contrarreceptores de CD80 Y CD86 con efectos diferentes: regulación intrínseca y la extrínseca a partir de las Treg. Hay tres modelos de acción de CTLA-4: 2 modelos de autoinhibición intrínseca EL primer mecanismo es de competición bioquímica por los ligandos: si CTLA4 Y cd28 compiten por los CD80 Y CD86 si hay mucha cantidad de CD28 Se estimulara, si no se inhibirá por el CTLA4 porque se unirá más a este. EL otro modelo de autoinhibición intrínseca que es la señalización negativa. El CTLA4 se puede unir a monómeros de los ligandos, pero el CD28 a dímeros. Se unen ambas moléculas a CD80 Y C86, el ctla4 antagoniza señales que transmite el cd28 de activación. Por lo que se antagoniza a señal de cd28 y se reduce la incorporación de glucosa y falta energía. No hay expansión clonal de fuente de energía. 1 modelo de inhibición extrínseca. La Treg reconoce por CTLA4 los ligandos y produce una molécula que es la IDO que evita que haya suministro de aas a la célula T efectora. Los reguladores negativos de las células T: CTLA 4 y PD1 restringen el metabolismo celular, es decir que cuando un linfocito T quiere proliferar necesita recursos energéticos como glucosa, aas, etc. Es una transición muy rápida para hacer la expansión clonal a partir del reconocimiento de la APC. Se dividen cada 8 horas y necesita recursos por tanto en grandes cantidades. CD28 activa una via de PI3K/AKT que estas activaran sistemas metabólicos, transportadores metabólicos, síntesis de ADN y se ha visto que pd1 y ctla4 limitan ese metabolismo e incluso pd1 mata a los linfocitos. Se inhiben así los linfocitos T. Los T naivie cuando se estimulan con ag no expresan pd1 ni ctla4, solo el cd28. Cuando la célula se divide una serie de veces, expresa una molécula freno sobre ctla4 y sobre todo en los linfocitos T cd4. Cuando se divide muchas veces en la expansión clonal, después de tanta proliferación, las células T se van diferenciando y adquieren un fenotipo de células exhaustas, con telómeros más cortos por ir dividiéndose mucho pq los telómeros se han desgastado cuando han ido dividiéndose, empiezan a expresar marcadores de suicidio sobre todo PD1 en las células CD8 por el envejecimiento celular porque se han dividido más que las CD4, por ejemplo. Un linfocito CD8 se divide mucho más que el CD4. Se dividen más pq se necesitan más cantidad de CD8 y CD4. El PD1 tiene moléculas ligando como el PD1L. Promueven la apoptosis de la célula, estos ligandos están sobre todo en tejidos inflamados. Estos PD1L están en nuestro genoma y la célula tumoral lo expresa promoviendo la muerte del linfocito Si la APC NO tiene suficiente cantidad de moléculas coestimuladoras no activara las cels T efectoras. Hay citocinas proinflamatorias como el IFN gamma lleva a la expansión clonal y esta citocina se produce tras el reconocimiento de CD28 a coestimuladoras. Un mecanismo de control de la expansión clonal está programado para que las células T sean más sensibles a la inhibición tras su estimulación. Ira creciendo la cantidad de CTLA4 y estas condiciones en vez de producir a una coestimulación positiva se pasar a una coinhibición debido a una IDO porque las dejara sin aas. El CTLA4 de las T reg con las moléculas coestimuladoras inhibía a las APC: competición por CD80 y CD86 de las APCs, señalización hacia atrás hacia la APCs inhibiendo la producción de cd80 y cd86, e induciendo tb apoptosis. Sin CTLA4 habría respuestas inmunes descontroladas. Es un mecanismo necesario para evitar la respuesta explosiva del sistema inmune. Tiene que haber una contrarregulacion. Algunos linfocitos T responderían contra ag propios y ag ambientales como el polen de olivo. Se ve en ratones inhibiendo el CTLA 4 que hay linfoproliferacion, los ganglios se hincan. Hay mucha producción de IgE, enfermedades autoinmunes que les produce la muerte. Sin embargo, si le inyectas células del tumor se carga el tumor. Se están realizando ensayos, y los que están aprobados por la FDA y la EMA son los ac frente a CTLA4 y frente a PD1. Inmunoterapia basada en puntos de control de las células T antitumorales El inicio de las respuestas inmunes ocurre en los órganos linfoides secundarios donde las T naives se activan por contactar con APC que expresan CD80 Y 86 y como las naivie casi solo expresan las CD28 solo habrá activación y la célula T se pondrá en estadio de expansión clonal y esto es lo que pasaría fisiológicamente. Con inmunoterapia, si echamos una proteína que es CTLA4 unido a una parte de Ig, Y este CTLA4 soluble se unirá a los cd80 y cd86 y lo va a bloquear y por tanto el CD28 no se va a unir e impedirá la estimulación de linfocitos T y se previene así enfermedades autoinmunes y rechazo de trasplantes. Otra manera de actuar se puede hacer mediante un fármaco que es un ac anti ctla4 para atacar el cáncer y tienen que ser anticuerpos antagonistas de CTLA4 para inhibir la inhibición de linfocitos T. Al igual que con el ctla4 soluble bloqueábamos la estimulación de la APC concretamente los coestimuladores con ligandos solubles como TIGIT soluble y esto sirve para tratamientos de autoinmunidad. Podemos usar ac bloqueantes antagonistas del freno que tienen las APC y se da por tanto una presentación de ag del tumor de la APC. Fármacos Biológicos que se han aprobado para modular la sinapsis inmunológicas, en las cuales las APC presentan ag de las células Tumorales a las cels T Moléculas que son ligando de CD80 Y 86 que son moléculas quiméricas pq tienen una parte de ctla4 soluble y otra de Ig. la primera para que se una al cd80 y la otra parte de la Ig para que se una a los receptores Fc: FcRnIgG. Ctla4 solo inyectada es de tiempo de vida en sangre de 20 min y sin embargo si va unido a una proteína como la región cte de una Fc de una IgG, el tiempo de vida media alomejor es de una semana. Muchos fármacos son proteínas hibridas. Hay un par de estos fármacos: que acaban en cept que es receptor: CTLA4 es receptor de CD80. Primero se desarrolla abatacept y el otro belatacept. Los fármacos genéricos o biosimilares después de 15 años se harán más de estos. Otros fármacos son moléculas que les dieron premio nobel que son los inhibidores de ICI (inmune check point inhibitors). Se unen a CTLA4 y para PD1. Para pd1 se han desarrollado dos anticuerpos distintos y para ctla4 otro. Bloquean estos ligandos estos ac, siendo ac antagonistas. Otra manera de actuar sobre estos inhibidores puede ser actuar sobre un ligando como anti PDL1. Otro que fracasó es un superagonista de CD28 para estimular mucho las células T que fracasó. -Los primeros hacemos que no se estimule, ctla4 se une a cd80 y cd86 y tiene una Fc que hace que aguate más en sangre. Dando inhibición de APCs e inhibiendo coestimulación de cd28. Este fármaco es el abatacept y es un inhibidor de la coestimulación de cd28. Por medio de mutagénesis para aumentar el tiempo de vida medio, y se une con más afinidad que el fármaco anterior. Es tal la eficacia que se usa para prevenir el rechazo de órganos por lo que tiene un efecto inmunosupresor muy bueno. Son nefrotóxicos, estos inmunosupresores, pero este tratamiento no por lo que alarga la supervivencia de órganos trasplantados. Ha supuesto un gran avance al inmunosuprimir con eficacia sin efectos indeseados. Se bloquean los ligandos de cd28 que son cd 80 y 86. EL problema es que inmunodeprime mucho. Este fármaco más eficaz es el belatacept. Tb tiene una parte Fc de Ig que hace que dure más en sangre este inhibidor. Con este último fármaco se ve que se altera el equilibrio del tumor y sistema inmune para destruir el tumor, aunque este intente evitar el ataque de las células T. Hay tumores que expresan PDL1, medir el grado de mutación del tumor por lo que si es un tumor que resiste mucho le das este fármaco. -Anticuerpos monoclonales que actúan sobre ctla4, PD1 y sobre PDL1. CLA4 y PD1 se expresan en las células T citotóxicas. Necesitamos ac que se unan a PD1 y lo bloqueen y que no dirijan citotoxicidad frente al linfocito. El ctla4 se expresan muy poco en las células T y mucho en las TREG. En principio los ac frente a ctla4 lo importante es que sea citotóxico frente a las células que queremos matar que son las T reg. Estos sin fármacos que van a por las células T Fármacos que vayan a por la célula tumoral que expresa Pdl1 nos interesa que sea citotóxico y bloqueante de estas células del tumor En función de la región Fc que sea el ac, tenemos efecto citotóxico o no. La IgG1 desencadena citotoxicidad y es la que más pq activa complemento, activa NK y activa macrófagos. Para que un ac no sea citotóxico cambiando el tipo que es el menos citotóxico que es el tipo IgG4. Los distintos tipos son 1-4 es por la abundancia en sangre. La 4 es la más rara. Podemos hacer la 4 para que sea poco citotóxico. Podemos ver si conseguimos prots mutantes de Ig que se unan a recept Fc y que no sean citotóxico. Queremos por tanto que bloquee, pero no que mate como en el caso del ctla4. Los linfocitos T citotóxicos expresan PD1 cuando están agotados de luchar contra el tumor. Hay anticuerpos que queremos que bloquee el PD1, pero no que la mate para que pueda destruir al tumor y no se destruya este linf T citotox. Los ac frente al PDL1 de la célula del tumor queremos que sea citotóxico. Podemos combinarlos. Con uno bloqueo y hacemos que las células T sean más agresivas y el PDL1 destruye a las células del tumor por lo que se hace efecto sinérgico. PD1 actúa interfiriendo la señalización de PI3K y se inhibe su activación. El ctla4 va por otra ruta y actúa sobre otra quinasa que esta via debajo de la PI3K por lo que actúa por otro nivel. Como actúan por distintas vías a la misma ruta son efectos sinérgicos. EL PD1 era peor pq no solo inhibe la célula T, sino que la mata porque aumenta la expresión de las proteínas BCL que son proteínas encargadas en la apoptosis Ej. BCLxL y por ello disminuyen la supervivencia. CD28 por la via de PI3K y akt HACEN QUE estimule el metab de la glucosa por lo que es una via muy importante para la proliferación clonal estimulando la glucógenos sintasa quinasa 3. CTLA4 inhibe quinasa y que esta inhibe la producción de la IL2, la glucógeno sintasa quinasa 3 e inhibe tb la disponibilidad de glucosa por lo que inhibe que se reproduzcan y PD1 actúa tb por el nivel de ctla4, pero tb por el nivel superior matándolas por lo de las BCL. AntiCTLA4 igG ¿? que actúa en las células t reg y tb actúa sobre las células T y que sobre estas últimas solo queremos que sean ac bloqueantes, y con las T reg queremos casi que sean citotóxicas permitiendo la activación de los linfocitos T cd8 positivo. Se usa sobre todo Enel melanoma metastásico y se puede combinar con el anti PD1. No estudiar el detalle de los ensayos de estos fármacos. AntiPD1 que es una IgG1 mutante y que introduce unas mutaciones que hacen que interaccione el ac menos con los recept de FC y evitan la citotoxicidad. Como el PD1 solo lo expresan las células citotóxicas frente al tumor por lo que no queremos matar. Se usa en melanoma, carcinoma uterial. Prolonga la supervivencia de los pacientes AntiPD1 IgG4 que no queremos que tenga efecto citotóxico y se producen en células CHO que son células de cáncer de ovario de hámster. Son células que crecen muy bien y que producen las prots en grandes cantidades y aumenta la supervivencia. AntiPDL1 y es una IgG1 que es citotóxico y que este ligando produce este ligando y hace que células peritumorales que protegen el tumor tb expresen este ligando y hace que las células del sistema inmune se activen y maten al tumor: NK, macrófagos que fagociten los tumores y presenten ag, complemento activado. Este fármaco se usa en cáncer de vejiga. Un fármaco biológico fallido antiCD28 que sea superagonista de C28 estimular el receptor mucho. En ratón funciona la actividad antitumoral. Lo probaron en seres humanos y vieron que en linf humanos hubo fracaso multiorgánico los 6 voluntarios que recibieron este fármaco. Murieron por una tormenta de citoquinas, que los produce los linfocitos T, El superagonista estimula a todos los clones de linf T y puede ocurrir esta tormenta de citoquinas. En el shock tóxico se ve que son superantígenos de bacterias porque se unen a linf T independientemente lo que se presente a ellos, se estimulan todos los linf T por el CD28. Se estimulan todos los linf T: respuesta policlonal de todos los linf T por este superagonista de CD28 que actúa como los superantígenos de bacterias. Sin necesidad de unirse al TCR ningún ag, al estimular lo suficiente CD28, se estimula el linf T mucho y tanto que produzca muchas citoquinas. Hay que ajustar las dosis de los inmunosupresores que pueden actuar par aprevenir el rechazo inmunológico por ejemplo de un órgano trasplantado. Marcadores biológicos nos pueden ser de gran ayuda para evaluar el efecto de estos inmunosupresores. En un órgano dañamos el endotelio y se inflama y se ataca así al órgano. El endotelio produce MHC de membrana de clase I y II y si hay daño en el endotelio escapan de la membrana y estos son marcadores de daño endotelial por lo que tenemos que inmunosuprimir más ajustando más la dosis de estos inmunosupresores. Podemos hacer análisis predictivos de estos indicadores biológicos para subir la dosis y esta atentos síntomas de cualquier infección. Producen una reducción de la inmunocompetencia de los pacientes tratados. La proteína C reactiva es un buen indicador biológico de inflamación. Es de origen hepático. Es la fábrica de esta proteína. Cuando hay inflamación tocha se produce esta proteína, por ejemplo, una infección respiratoria, con dolores y fiebre y por ello sube la proteína C reactiva y sobre todo en infecciones bacterianas. Tiene niveles basales que en situaciones de sepsis o infecciones bacterianas van a subir mucho. En infecciones virales suben 10-20 veces. En caso de enfermedades autoinmunes o rechazo de órganos tb sube. Es una de las proteínas de fase aguda. Desde la sangre se estimula el hígado dando la proteína C reactiva, en hipotálamo se estimula la fiebre, también se estimula la producción de anticuerpos siendo estos tb un marcador o indicador biológico importante. Si tenemos ac que empiezan a reconocer el endotelio del trasplante y se activa el complemento, las proteínas del complemento caen muy rápidamente y luego empieza el hígado a producir estas proteínas. Tb se pueden hacer parámetros predictivos con una punción y se puede hace runa histopatología mirando al microscopio para ver a ver si hay daño. Si detectamos que este tipo de cambios pueden ser por rechazo o por una infección. Entonces se puede iniciar el tratamiento de amplio espectro antiinfeccioso y se disminuye la inmunosupresión en el caso de que se dé una infección Los inmunosupresores no son específicos, las células T del rechazo son células T alorreactivas. Son potentes y eficaces, pero no específicos. Las células T alorreactivas lo que les estimulan son las MHC distintas del órgano trasplantado. Aunque te busquen un donante muy bueno en cuanto a similitud de las MHC se suele producir rechazo. Fundamentalmente, las reacciones normales inmunes, una célula T normal reacciona frente a un ag extraño presentado en una MHC, sin embargo, en las células T alorreactivas le estas presentando una MHC distinta y da igual el antígeno aquí, y se activan estas células T alorreactivas. EN el Timo se seleccionan con selección positiva y negativa. Se seleccionan células T que son capaces de establecer de unión de baja afinidad con alguna de las MHC. Las células T no son educadas para tolerar MHC distintas. Aunque haya u uno o dos por ciento que reaccionen fuerte frente a esta MHC distinta se va a hacer un rechazo fuerte. Los inmunosupresores actúan sobre todos los linfocitos T y se tiene que ajustar la dosis de inmunosupresión para que el órgano no sea destruido, pero tampoco tener inmunodeficiencia severa. Esto es un trade off. No puedes tenerlo todo y pierdes algo a cambio. Los inmunosupresores que se produjeron primero eran de hongos y vegetales. Los hongos que parasitaban insectos o animales se sacan estos inmunosupresores. Moléculas del hongo parasito que usa para inmunosuprimir la respuesta inmune, puede ser útil para inmunosuprimir la respuesta inmune en humano. Este inmunosupresor que es la ciclosporina A lo que hace es unirse a calcineurina y detecta la subida de calcio y se suprime la activación de un nuclear factor (NF-AT) . pero era muy nefrotóxico. Se querían combinar con otros inmunosuoresores para reducir la dosis de este reduciendo el riesgo de nefrotoxicidad. El belatacept que es CTLA4 -IgG soluble funciona bien. Son muy caros, Ver funcionamiento de este fármaco mencionado en otra parte anterior del tema. Ambos suprimen la respuesta inmune de los linf T de los patógenos por lo que se sigue produciendo el trade off. Cuando trasplantabas se daban supervivencias bajas, pero se dan ahora mucho más altas. Se dan supervivencias a 10 años con los trasplantes de órganos y esto es por los avances de los inmunosupresores Parte 2. TEMA 1: Mecanismo de acción de los agentes inmunoterapeuticos. Habíamos mencionado antes los mecanismos de acción de CTLA4, inmunosupresores, etc. En esta parte veremos mecanismos de acción con citocinas, anticuerpos, etc. Mecanismos de acción de citocinas Las citocinas. Son moléculas o proteínas que producen unas células y actúan sobre los receptores de otras células. Las IL o interleucinas son las más sonadas. El termino de citocina o citoquina. Las citocinas funcionan mucho en sinapsis de dos células. Actúan sobre células que están al lado. Un citotóxico o una NK mata a una célula tumoral con perforinas o granzimas al exocitarlas. La NK la puede llevar a una célula tumoral, sin embargo, si metemos las perforinas o granzimas se matarían muchas células propias. Necesitamos que lo hiciera el sistema inmune. Producimos una sustancia que es la IL2 para que encuentren a la célula tumoral estas NK o citotóxicos. Se administran estos fármacos de forma intravenosa o subcutáneo. La citoquinas actúan en radio muy corto por lo que tendríamos que dar dosis altas para que se den en el sitio que quieres pq se tienen que administrar de forma por ejemplo intravenosa y tendrá efectos por todo el organismo. Las células NK si le damos el IFN alfa, hace que la célula NK produzca más gránulos y cuando encuentre una célula tumoral la mate mejor. Las citocinas actúan de forma local por lo que si la metemos sistémicamente tendremos efectos sistémico. El TNF que se produce. Si se inyectaba localmente en el tumor se mataba al tumor, pero si se administra sistémicamente se da el shock toxico. No se usaba con fármaco por lo que se usaba el anti TNF, tiene molécula con gran afinidad por el TNF y esa molécula va a buscar el TNF y la van a neutralizar. Da un poco igual donde lo inyectes pq no hace su función biológica hasta que encuentre el TNF. Las citocinas se pensaban que iba a ser muy bueno, pero no tanto. Fármacos que se siguen usando, pero son pocos por los efectos adversos. Los IFN, al dar la alarma, interfieren en infección viral. El IFN gamma de las TH1 no se usa como fármaco biológico pq es proinflamatorio. Sin embargo, hay otros IFN que no son tan proinflamatorios que son el IFN alfa que la producen las células infectadas por virus y las células dendríticas plasmacitoides y el inconveniente es que produce un síndrome pseudogripal. La mitad de la gente con hepatitis C se curan con este IFN alfa. El tratamiento con antivirales de acción directa curaba con mucha eficacia la hepatitis C, pero la infección por hepatitis C les había provocado transformación de células hepáticas. EL sistema inmune dejaba de atacar el tumor. El 30 por ciento de los pacientes les curabas el virus, pero les salía un carcinoma hepático. Estimula las células citotóxicos y se usa para tratar el melanoma y leucemias. El alfa se inyecta intravenoso. EL IFN beta tiene un efecto menos intenso, pero se tolera mejor. Se inyecta subcutáneo, se trata la hepatitis C, tb se usa para la esclerosis múltiple. Se hace una respuestaTH17 contra el sistema nervioso y el IFN beta posiblemente cambia la polarización de la respuesta inmune a otra respuesta. Promueve una respuesta antiviral. Aumentar el tamaño de la molécula con un polímero para que no se aclare rápidamente por el riñón y se aumente el tiempo en circulación. Se le unen estas citocinas a polietilenglicol. Disminuye el aclarado o el reciclaje de la proteína. Vida media aun así corta de estas citocinas. Otras cictocinas que se han comercializado son: una es el factor estimulador de crecimiento de colonias o GM-CSF que moviliza stem cells desde la medula ósea a la sangre. Antes para hacer trasplantes de medula ósea se extraía con un agujero en el hueso. Se descubre que en sangre uno de cada 100k leucocitos era una célula madre. S le inyectabas el GM-CSF las células madre de una cada 100 k pasaba a ser de 1000 cada 100k por lo que aumentaban mucho. Anticuerpos que reconocia las células madre para separar el resto de las células blancas y esas te las quedabas para hacer el trasplante. Inyectando el GM-CSF in situ se atrae a las células fagocíticas y las inmnuoestimula y se tiene que quimioatraer células dendríticas, pero se tiene que inyectar al tumor directamente. Tb se usan con coadyuvantes en vacunación. Estimula la maduración de precursores de neutrófilos y si movilización a la sangre. La medula produce neutrófilos de nuevo, pero a veces no se recuperan estos neutrófilos en sangre por lo que se les trata con GM-CSF. Se lo pueden autoadministrar y consigues que se recuperen antes los neutrófilos para poder aplicar la siguiente dosis de tratamiento de quimioterapia contra el tumor. Es un factor crecimiento de cellas T la IL2 y tiene muchos efectos secundarios. Produciendo mucha extravasación. Se usa para tratar rumores como el carcinoma renal y el melanoma. Las citocinas tienen un mecanismo de acción fisiológico yuxtacrino. Actúan sobre células muy próximas estas citoquinas. Los ac han sido mucho mas eficaces. Se han producido ac contra citocinas y con muchas aplicaciones. Se han usado más ac anti IL que las propias IL. Se usaran más los ac contra las IL. El ac hasta que no reconozca la diana biológica que es la IL, no tendrá este efecto la terapia a nivel sistémico, si no se producirá el efecto donde se produzca esta citoquina. Si una citoquina quieres que tenga un efecto concreto es complicado porque se tendría que administrar localmente por lo que a nivel microscópico es muy difícil administrar de forma concreta. Ver wuolah apuntes La región Fc permite que se recicle el anticuerpo. Los primeros ac al principio se diseñaba citotóxicos pq se hacían frente a células tumorales. Anticuerpos frente a antagonistas como ctla4 no sean citotóxicos. Dependiendo de la circunstancias interesa una cosa u otra. Anticurpos anti citocina porque las citptcians en general fracasaron. Tienen mucho éxito frente a citocinas. Los ac que son antagonistas de moléculas como pd1 o ctla4. Ac frente a moléculas de adhesión de linfocitos efectres en esclerosis multiple funciona muy bien para que no ataqeun a las células dianas. Hay unos 600 ac en proceso de aprobación como fármacos. Mecanismos de acción de ac que reconocen ag de superficie de células, se une a ellas. Podemos usarlo para ver fluorescencia y ver expresión de molecuals en esa celula. Con la región Fc se active el complemento macrofagos, NK ak unirse a la celula tumoral y suleene ser IgG1. Ejemplo de este es anti CD20 para tratar por ejemplo esclerosis multiple, lupus, linfoma de células B, etc. Anti CD52 que es CAMPATH, anti cd25 que es una molécula IL-2R para matar linf T efectores en caso de rechazo de órganos y también para matar tumores que epresan esta molécula. Anti VEGR1 que es una molécula que algunos tiumores producen pa que les llegue alimento al tumor como por ejemplo se usa en c de colon y de mama y se usa como antiangiogenico, limita el crecimiento tumorañl y favorece necrosis tumoral. En cancer de mama antiHER2 para el cancer de mama. EN caso de rechazo agudos a órganos trasplantados y ahí son muy importantes los anti cd3 con eliminación e todos los linfocitos T. Tratamientos m as específicos como antiCD25 mara a los linfocitos T efectgores en proliferación clonal. Otros su diana es una molécula soluble, como por ejemplo un ac frente a TNF Alpha o frente al receptor de esta molécula. Ac antagonistas frente a esta molécula. Ac frente a receptor de esta molécula tb ha funionado bien. Antivuerpos anti Ig en casos muy graves de alergias como anti IgE. Ha funcioado bien el anti TNF porque esta molécula erra la primera molécula de la cascada de citocinas y ocurre en muchos tejidos para inflamat y esta molécula esta en casi todos los tejidos por lo que el ac frente a TNF Alpha para tratar AR, chron, psoriasis, colitis ulcerosa, antiIl-12, antiIl-23, antiIl-17. Antirreceptores de Ils: anti IL-6R. Sirve para tartar la tormenta de citocinas por ejemplo del covid y se usaba para tratar el covid para que no empeore esa inflamación generalizada. Se puede usar en shock séptico. Interfiere en la extravasación de los leucocitos estos ac. Fármacos que bloqueen los receptores del endotelio para bloquear la extravasación de leucocitos. Porque cada leucocito expresa una molécula de adhesión distinta por lo que los ac son mas específicos: actuando mas selectivo por ejemplo bloqueando la extravasación dee linfocitos T. Hay fármacos frente a moléculas de células de tracto gastrointestinal como por ejemplo anti Alpha 4beta 7. Para tratar chron por ejemplo o colitis ulcerosa. Se pueden usar ac fenete a inmunochecpoints, para que impedir la actuación de moléculas negativas como pd1 o ctla4. Moléculas antagonistas tb para cd28 que es activador. Los que actúan frente a la celula tumoral que son citotóxicos reclutan al unirse a la celula tumoral las NK y estas matan al tumor. Neutralizacion de mediadores inflamatorios El receptor soluble de TNF ALPHA podemos actuar frente con él o con ac actuando contra el mismo TNF ALPHA o incluso contra el receptor celular de TNF Alpha aunque este ultimo tuene mas afinidad que el primero por el TNF Alpha. El TNF Alpha se secreta como una prot de membrana que es después hidrolizada y durante un tiempok esta anclado en la memebrana de la cdelula productora de esta molécula-. No solo se neutraliza el TNF si no que también se podría actuar matando a las células productoras del TNF Alpha. EN algunas patologías es útil bloquear el medaidot pero con esto ultoimo tenemos un efecto mas potente. Se ha visto en Chron y colitis ulcerosa se ha visto que la respuets al tratamiento depende mucho de la capacidad del ac para matar elulas productoras de TNF en la mucosa intestinal. Parece que es importante en enf intestinal autoimnmune matar las celula productora sy en la artritis reumatoide no hace tanta falta matar a las células productoras del TNF. Eñl TNF es rl primer paso de la tormenta de citocinas y por tanto con ac frente a este bloqueamos la tormenta de citocinas y también se bloque al aextravasacion de leucocitos que se producen por esta mkolecula, el neutralizar el TNF permite bloquear la agregación plaquetaria m coagulación intravascular diseminada e impedir hemorragias. Por el TNF Alpha se producen tejidos linfoides terciarios como quistes linfoepiteliales., granulomas, el pannus en Artritis reumatoide. Tiene mecanismso sinápticos y linfoneogenicos por lo que el anti TNF bloquea estos mecanismos linfoneogencos y sinaptivos. La neutralización del TNF es eficaz en las patologías por producción crónica de TNF como Chron y no es en las agudas como el shock séptico. En las agudas cuando querríamos dar el tratamiento anti TNF ya se ha activado el resto de citocinas como la IL-6 y por ello ya esta actuvada toda la cascada y el pico de elevación dlel TNF Alpha ya ha pasado cuando queremos darnos cuenta de que esta pasando el shock séptico. Por ello en agusa funcioan mas el anti IL-6. Tienen mas afinidad por el TNF Alpha los anticuerpos frente a él en comparación con los receptores solubles. La vida media es mas alta de los anticuerpos que los receptores solubles. No se usa como fármaco solo el receptor soluble si no receptor siluble con la región de FcIgG y auemtna así la vida media. El receptor soluble tiene un centro de unión al ligando y el antcuepo tiene dos. El anticuerpo actuva al comolemento y NK al unirse y mata más que el receptor soluble. El Fab tiene una afinidad baja y una vida media muy corta y estas moléculas estan unidas a polietilenglicol, no matan pq no tienen la región Fc. El Fab es solo la región de unión a antigerno sin la región cte del anticuerpo. El Fab y los nanobodies sobresalen en la capacidad para extravasarse pq son muy pequeños. Si queremos que llegue al tumor a veces es necesario esta molécula. Con los anticuerpos anti TNF se bloquea la reaccion inflamatoria: las puertas estan abiertas en inflamación por lo que los anticuerpos tienen las vías de entrada a los tejidos estan abiertas pq el endotelio deja que se extravasen proteínas de la sangre. En otros contextos no inflamatorios anticuerpos completos es omplicado que se extravasen uy por tanto se usan estos Fab. Por lo que difieren en la potencia neutralizante, vida media, del acceso al tejido, efecto citotóxico, de que contentfa Gc de IgG, Fab entratra mejor en los tejidos pq es mas pequeño, dependerá tb del isotipo del anticuerpo. Se ysan en contexto de inflamación activa. Son muy eficaces en AR, enfermedades autoinmuens de articulaciones y enfermeades inflamatoria intestinal. Ls receptroes solubles solo funcioann en AR y no en las intestinales. La mollecula completa de ac gtiene efectos citotóxicos por la región Fc COMPLETA. Los antagonistas selecutcos de un tipo de receptor es un futuro desarrollo sin inmunosuprimir mucho por ejemplo. Ver tabla de fármacos biológicos anti TNF Alpha El humanizado es que tienen la parte de unión antígeno del anticuerpo de ratón y el resto es humano, el quimérico es que solo metemos una parte del ac y el ac humano es tal cual humano entero. La vida media es de días, los quiméricos tienen vida media de 8-10 dias. Se empieza a senesibilizar la persona frente a estos ac y se fomran anti anticuerpos. Son muy inmunogénicos los quiméricos que los humanos o los humanizados.