Ratones con sistemas inmunitarios humanizados prueban un nuevo enfoque terapéutico contra el cáncer que venda los ojos de las células inmunitarias al sistema de autorreconocimiento del cuerpo

En un estudio reciente publicado en Fronteras en inmunologíalos investigadores investigaron los efectos anticancerígenos de medicamentos dirigidos a macrófagos humanos asociados a tumores (TAM) vivo. En modelos murinos humanizados, probaron la eficacia de un anticuerpo contra la proteína alfa reguladora de la señal humana (SIRPα) para la inmunoterapia contra el cáncer.

Fondo

Los TAM son objetivos potenciales para la inmunoterapia contra el cáncer debido a sus características antiinflamatorias y anticancerígenas. La reprogramación de TAM de estados protumorales a antitumorales puede conducir a nuevos tratamientos contra el cáncer. SIRPα es una proteína de la superfamilia de las inmunoglobulinas que interactúa con un grupo de diferenciación 47 (CD47) para formar un punto de control inmunológico innato.

En ratones inmunocomprometidos, un anticuerpo que podría bloquear la interacción entre SIRPα y CD47 podría aumentar los efectos inhibidores del rituximab (anticuerpo CD20 humano) sobre el desarrollo del linfoma de células B. Los ratones con sistema inmunológico humanizado HIS son fundamentales para evaluar los efectos anticancerígenos de los tratamientos dirigidos a las células inmunitarias humanas.

Sobre el estudio

En el presente estudio, los investigadores ampliaron su análisis anterior realizando un análisis preclínico utilizando un modelo que simula macrófagos humanos relacionados con tumores en el microambiente tumoral (TME) para evaluar el efecto terapéutico. eficacia de anticuerpos contra hSIRPα (anti-hSIRPα).

El equipo pretendía conocer mejor la actividad anticancerígena de un anticuerpo SIRPα humano (SE12C3), que inhibe la interacción de CD47 en células tumorales con SIRPα en macrófagos humanos y aumenta la fagocitosis mediada por el receptor Fc del primero por parte del segundo. Desarrollaron modelos preclínicos de xenoinjerto tumoral utilizando ratones inmunodeficientes que expresan numerosas citoquinas humanas reconstruidas con HIS mediante el trasplante de un grupo de animales murinos con diferenciación de células madre y progenitoras hematopoyéticas 34 positivas (HIS-MITRG). El equipo desarrolló ratones MISTRG, que ayudan al crecimiento de células mieloides humanas reemplazando genes relacionados con citoquinas murinas con ortólogos humanos.

Los animales murinos HIS-MISTRG también exhiben una diferenciación de tipo funcional de macrófagos relacionados con tumores humanos dentro del microambiente tumoral. Los investigadores crearon modelos de xenoinjerto de linfoma de células B obtenidos de células humanas o de pacientes en animales murinos HIS-MITRG para examinar las respuestas anticancerígenas mediadas por TAM humanas. Obtuvieron muestras frescas de linfoma difuso de células B grandes (DLBCL) de células sanguíneas del cordón umbilical (UBC) y produjeron anticuerpos monoclonales de ratón contra hSIRPα. Utilizaron ratones HIS-MITRG para evitar la unión a hSIRPα expresada en macrófagos de ratón para investigar si anti-hSIRPα puede mejorar la actividad antitumoral de rituximab. vivo.

Los investigadores examinaron células inmunológicas humanas en animales murinos HIS-MITRG portadores de tumores y células inmunes infiltrantes de tumores después del tratamiento con anticuerpos. También exploraron la participación de los macrófagos en el impacto anticancerígeno de SE12C3 y la terapia con rituximab en animales murinos HIS-MITRG. Estudiaron TAM en TME mediante secuenciación de ácido ribonucleico (RNA-seq). Crearon un modelo de xenoinjerto derivado de paciente (PDX) subcapsular renal de DLBCL mediante la implantación de tejido tumoral primario en el área subcapsular renal de un ratón MITRG. Luego investigaron la influencia de las células inmunes humanas injertadas en el crecimiento del tumor PDX y la de la terapia con rituximab y SE12C3 en el crecimiento del tumor DLBCL.

Resultados

El equipo utilizó animales murinos HIS-MITRG para evaluar el desarrollo de linfoma de células B de la línea celular Raji humana y obtenido del paciente y la infiltración de macrófagos humanos en sus neoplasias. El tratamiento combinado con SE12C3 y rituximab suprimió el desarrollo del tumor de Raji en animales murinos HIS-MITRG de manera más sólida que la monoterapia con rituximab. La mejora de la actividad anticancerígena dependía de las células de macrófagos humanos debido al aumento de la fagocitosis de células de linfoma dependiente de rituximab por parte de macrófagos humanos. El tratamiento combinado con anticuerpos también provocó la reprogramación de TAM humano hacia un fenotipo proinflamatorio.

Además, en animales murinos HIS-MITRG, la terapia combinada inhibió eficazmente la formación de linfoma difuso de células B grandes derivado del paciente. Los resultados revelaron un impacto anticancerígeno dependiente de TAM del anti-hSIRPα combinado con rituximab, que pareció iniciar la reprogramación de TAM de estados protumorales a antitumorales. En animales murinos HIS-MITRG, las células inmunológicas humanas ayudaron a la progresión del tumor. En animales murinos HIS-MITRG, hSIRPα Ab SE12C3 mejoró la supresión inducida por rituximab del desarrollo de linfoma de células B. El tratamiento con rituximab con o sin SE12C3 aumentó la infiltración de macrófagos humanos en las neoplasias malignas HIS-MITRG.

La tasa de crecimiento del tumor y el peso en los animales murinos HIS-MITRG fueron considerablemente mayores que en los animales MITRG inyectados de forma idéntica. El tejido tumoral fue invadido por macrófagos hCD68+, particularmente macrófagos hCD163+, dándole una apariencia de cielo estrellado. La interacción de hCD47 en células Raji y hSIRP en macrófagos humanos impide la fagocitosis de las células tumorales. La terapia con rituximab disminuyó significativamente el desarrollo de tumores RajiGFP/Luc en animales murinos HIS-MITRG, y el tratamiento combinado con anticuerpos elevó los recuentos de macrófagos HLA-DR+hCD14+ en cada gramo de tejido canceroso. SE12C3 aumentó la fagocitosis de macrófagos humanos de las células Raji en respuesta al rituximab

Conclusión

En general, los hallazgos del estudio encontraron que el uso de animales murinos HIS-MITRG como modelo para la evaluación preclínica de terapias prospectivas dirigidas a TAM humanos aumentó el desarrollo de linfoma de células B y la invasión tumoral. Sin embargo, se desconocen los mecanismos subyacentes a la simulación de la formación de linfoma por células mieloides humanas en animales murinos HIS-MITRG. Los TAM en el modelo CDX, por otro lado, exhibieron el marcador de macrófagos CD163 similar a M2.

El bloqueo de la interacción CD47-SIRP es una posible estrategia terapéutica dirigida por TAM para fomentar la fagocitosis celular dependiente de anticuerpos de macrófagos (ADCP) en células tumorales. Se requieren más investigaciones para validar estos animales como modelos de tumores singénicos humanos para vivo pruebas de terapias dirigidas a macrófagos humanos.