PowerPoint bemutat

1
Tumor immunoterápia a tumor-specifikus
immunitás kiváltása
2
(No Transcript)
3
Nature Reviews Cancer 4 11-22 (2004) CYTOKINES
IN CANCER PATHOGENESIS AND CANCER THERAPY
A veleszületett és az adaptív immunválasz elemei.
4
A tumor felismerésének közvetett és közvetlen
útjai
5
Tumorsejtek immun-átszerkesztése és szelekciója
fejlodo tumor sejtek
túlélo tumor sejt variánsok
Nem transzformált sejtek
Ellenorzés alól elszabadult osztódó tumorsejtek,
újabb variánsok
6
NKT sejtek NK1.1, abTCR sejtek, CD1d-függo,
MHC-tól független korlátozott repertoár
invariáns alfa lánc, béta láncVb8.2,Vb2,Vb7
Vb11 (human) Glycolipidek, lipidek (saját és
mikrobiális) hidrofil fejének felismerése
(a-glycosphingolipid) a galactosyl
ceramide IL-4, IL-10, IL-13, IFNg t termel
gt regulator funkció Tumor sejtek pusztítása in
vitro!
7
A tumor immunsejtek által történo elpusztításának
modelje
8
NK sejtek és a tumorra adott immunválasz  
9
NK sejtek effektor funkciói, amelyek elpusztítják
a tumorsejteket.
10
Az önfenntartó sejtszaporodáshoz vezeto
molekuláris útvonalak
Sejtciklus
Replikációs életszakasz
Gén expresszió változás
Apoptózis
Anyagcsere
11

• Tumor kialakulásában szerepet játszó gének
• tumor gének
• 291 tumor gént azonosítottak, ez több mint 1 -a
  a teljes genomnak
• Ezek 90 -a szomatikus mutáción esett át, 20
  embrionális mutációt, 10 mindkettot tartalmaz
• Kromoszóma transzlokáció a leggyakoribb kiméra
  gén
• A legtöbb tumor gént azonosították leukémia,
  limfóma és szarkóma esetében. Ezek csak 10 -át
  adják az összes tumoros betegségeknek
• A legközönségesebb domén, amely a tumor gének
  által kódolt protein kináz

2004-es felmérés
12
A tumorspecifikus antigén kialakulása
karcinogén
privát antigének
13
Kromoszóma transzlokáció Burkitt limfómában
EBV fertozés c-myc az áthelyezodik az Ig H lánc
enhancer régiójához B sejtek korlátlan
növekedése
14

• Onkogén
• a sejttranszformációt kiváltó fehérjét kódoló gén
• 1910 Rous sarcoma virus v-src (c-src) 1966
  Nobel díj
• (csirke szarkóma sejtek szurlete RNS vírust
  tartalmaz)
• Normális sejtekben proto-onkogének, a
  sejtproliferációt, sejtciklust, túlélést, illetve
  apoptózist szabályozó fehérjék
• Mutáció, transzlokáció következtében megváltozik
• aktivitásuk,
• mennyiségük,
• funkciójuk

15

• Immortalizáció hallhatatlan sejtek
• Initiation (mutáció) transzformáció-
  Promotion osztódási képesség fokozódik
• Kiváltó okok
• - Xeroderma pigmentosum UV specifikus
  endonuclease (DNA repair) hiánya borrák
• - Vírusok (15 ), DNS vírusok - RNS vírusok
  (citoplazmában)
• SV40 (papilloma virus), polyoma - retrovírusok
•    Oncogen rák-gén -gt a transzformációt kiváltó
  fehérjét kódoló gén
• Rous sarcoma virus v-src (c-src)
•    Proto-onkogens (cellular oncogens)
  sejtosztódást ellenörzö fehérjék csoportja

16
(No Transcript)
17

• Sejt ciklus tumor szuppresszor fehérjék
  ellenorzése alatt áll
• G1 fázisban külsobelso jelek alapján döntenek a
  nyugvó állapot vagy a sejtciklusba lépés között
• További ellenorzési pontok késobbi fázisban
• Tumor szuppressziós útvonalak gátoltak a
  tumorsejtekben
• retonoblastoma (RB) út E2F transzkripciós
  faktorok által ellenorzött gének (sejtciklus)
  expresszióját gátolja, foszforilációtól függoen
  inaktiválódik, a cyclin dependens kinázok
  szabályozzák
• P53 út apoptózist aktivál, gátolja a
  sejtciklusba lépést (CDK inhibitort aktivál)
• Normális sejtben a RAS útvonal tartós aktiválása
  aktiválja az RB és p53 utat-gt befagyasztja a
  sejtciklust - védekezo mechanizmus
• TGFb út ser/thr kinázok aktiválása -gt SMAD
  transzkripciós faktorok aktiválása
  sejtciklust szabályozó gének (CDK gátlók, Myc
  onkogén).

18
A tumor és az immunrendszer
19
Tumorsejtek támadása a gazdaszervezet T sejtjei
ellen
20
(No Transcript)
21

• Tumor megszökése az immunrendszer elol
•       alacsony MHCI expresszió, csökkent
  prezentáció
•       nincs MHCII expresszió - TH sejteket nem
  aktivál
•       kostimulátor molekulák (B7) hiánya
•       tumorsejt terméke elnyomja immunválaszt
  (TGF?, IL-10)
•       a gazdaszervezet toleranciája
•       mutáns tumor sejtek elszaporodása, amelyek
  nem expresszálnak peptid- MHCI komplexet
•       antigén moduláció tumor antigének
  elveszitése, vagy elrejtése ellenanyagok által
•       rezisztens tumor kialakulása
•       tumor antigének elfedése sziálsav tartalmu
  mukopoliszaharidok által - antigen masking

22

• A tumor antigéneket felismerheti mind a
  természetes, mind a szerzett immunrendszer.
• A gazdaszervezet citokin termelése elnyomhatja a
  tumor képzodést az infekció, gyulladás és az
  immunválasz szabályozása révén
• A tumor sejtek felhasználhatják a gazda
  citokinjeit a szaporodás elosegítésére, az
  apoptózistól való megmenekülésre és a
  szétterjedésre
• Citokinek szisztémás alkalmazása anti-tumor
  hatású, de súlyos toxikus mellékhatásokkal jár,
  mint pl. infekció, ez behatárolja az alkalmazást.
  
• Tumor sejteket genetikai manipulációval
  módosítani lehet immunstimuláló citokinek
  termelésére, ezek tumor vakcinák alapjait
  képezhetik
• CTLA-4 blokkoló receptor gátlása ellenanyaggal
  ígéretes stratégia a tumor vakcina
  hatékonyságának növelésére, de rizikó faktor
  saját antigénekkel szembeni toleranciát is
  elnyomhatja.

23
IMMUNTERÁPIA CÉL a gazdaszervezet
tumorspecifikus immunválaszának fokozása Tumor
antigének Tumor sejtekben a mutációk
gyakorisága nagy gt fehérje expresszió a
normálistól eltér Oncogén virusok által indukált
tumor vírus fehérjék expressziója (CTL
aktiválás) Abnormális szerkezetu lipidek,
szénhidrátok szintézise (B sejtek
aktiválása)   Tumor specifikus antigének
-normális sejten nincs Tumor asszociált
antigének - normális sejten is van -tolerogén
24
(No Transcript)
25
A tumor és az immunrendszer egymásrahatása - a
tumor ellenes immunválasz kialakulása
Tumor-specifikus CTL indukció
Citokinek
Tumor antigének szeparálása
Dendritikus sejtek feltöltése
Tumor-specifikus CTL
Genetikai módosítás (MHCII expresszió)
26
A tumorsejtek transzfektálása B7 tel, vagy
GM-CSF el növeli a tumor immunogenitását
27

• TUMOR ANTIGÉNEK
•  
• Tumor ellen gazdaszervezet immunválasszal
  reagál
• limfocita függo
• Specifikus
• tumor ellenes ellenanyagok
• memória van
•  
• Immunsurveilance - tumor elpusztítására
• tumor specifikus antigének (TSA) - csak az adott
  tumorra jellemzo
• MHC-hez kötodött peptidek
• tumorhoz asszociált antigének (TAA) -
  embrionális gének termékei- mennyiségi
  növekedés 50x- 100x
•  
• Tumor antigének izolálása
• cDNS könyvtárból - CTL segítségével,
• tumor sejtek felszínérol savas elucióval

28
Citotoxikus T sejt klónok eloállítása in
vitro melanoma sejt tenyészet (tumorból)
limfociták (betegbol) ? Tumor specifikus
CTL Tumor ? cDNS könyvtár ?transzfektálás MHCI
célsejtekbe ? Tumor antigént
bemutató sejtek
Együtt tenyésztés, amelyik sejt elpusztult az
tartalmazta a megfelelo tumor peptidet Izolálás,
szekvenálás ?tumor ag.
29
Természetes módon processzált tumor peptidek
eloállításának módjai

• Peptid bejuttatása a sejtbe
• Liposzóma (MHCII)
• Kiméra baktérium (MHCII)
• Vírus kiméra minigen (MHCI)

30
Peptidek terápiás alkalmazása Szintetikus
peptidek Természetes peptidek Elony Immunvá
lasz specifitása sokféle ag keveréke Korlátlan
mennyiség több betegnél Nagy tisztaság CD4
CD8 T akt. Kevés tumor sejten ellenorizheto CD4,
CD8 T aktiválás Hátrány Tumorspecifitásra
nincs bizonyíték, sok tumor sejt kell Néhány
betegnél, alacsony koncentráció Mutáns sejtek
megszökhetnek, autoimmunitás kialakulhat Autoimmun
itás kialakulhat
31
Therapeutic cancer vaccines Pramod K
Srivastava The immunological bases of current
approaches to therapeutic cancer vaccination (or
vacci-treatment) have been established for a
decade or longer. The new developments lie mostly
in the lessons learnt from clinical testing of
these approaches. Three lessons are particularly
worthy of note. First, recently completed
randomized Phase 3 trials suggest that
vacci-treatment with autologous dendritic cells
expressing prostatic acid phosphatase (for
prostate cancer) or with autologous tumor-derived
heat shock protein (gp96)peptide complexes show
promise in enhancing survival of cancer patients.
These two approaches are undergoing
further randomized clinical testing. Second,
immunological monitoring of many clinical trials
has failed to identify a surrogate marker for
clinical outcomes. Finally, an increasing volume
of literature suggests that protective immunity
to human cancers is elicited by the mutated
antigenic repertoire unique to each cancer.
32
Stratégiák a kísérletes tumor immunterápiára
33
Ellenanyag terápiák
34
(No Transcript)
35

•  
• Passzív immunterápia
• Sejtek vagy ellenanyagok közvetítésével
•  
• Sejtes adaptív terápia LAK sejtek, TIL - ex vivo
  kezelt sejtek visszaadása
• Ellenanyagok. tumor specifikus
• immunotoxin ricin- célzott-dózis alcsonyabb
• toxin bejut tumorsejtbe
• koktél ellenanyagok, (antigén vesztés miatt)
• B lymphoma CD19, CD20, CD30 specifikus
  ellenanyagok
• anti-idiotípus ellenanyagok - ADCC
• humanizált elenanyagok, egyláncú ellenanyagok
• heterokonjugátumok tumor és CTL specifikus -
  összekapcsol
•  
•  
•  

36
Tumor - ellenanyag terápia   Monoklonális
ellenanyagok Elonyök specifitás, (tumor
specifikus (?) ill. tumor-asszociált
antigének) homogenitás, affinitás,
mellékhatások csökkenése   Hátrányok nagy
molekula tömeg - kedvezotlen biodistribúció,
immunogenitás   Alkalmazás ellenanyag
(mechanizmus?) immunkonjugátumok mágikus
golyó- ellenanyag radioaktív izotóp, toxin,
drog pro-drog bi-specifikus
ellenanyagok rekombináns ellenanyagok  
37
Monoklonális ellenanyag -drog konjugátumok   Drog
calicheamicin (kétszálú törés DNS-en),
doxorubicin - anti- tumor antibiotikumok szelektív
- szisztémás toxicitást csökkenti CD33calicheami
cin - AML (akut myeloid leukémia) 20 -nál
BR96-DOX - colon carcinoma, tüdorák, mellrák
modell - ember? minimal betegség esetén
használható   Radioaktív jelöléssel ellátott
ellenanyagok   Radioimmunoterápia
(RIT) hosszútávú teljes remisszió gyakori
Non-Hodgkin lymphoma, CLL ellenanyagok
anti-idiotípus CD20, CD22 HLA- DR10  
38
B sejtes limfóma kezelése idiotípus-specifikus
monoklonális ellenanyaggal

• Szelektív kötodés limfóma sejtekhez
• Komplement- közvetített tumor sejt lízis

39
Signaling ellenanyagok   membrán receptorok
keresztkötése - szignál ? intracelluláris
jelátadás ? válasz apoptózis   anti-CD20
(Rituximab) CD20 B sejteken, Ca2 csatorna,
Non-Hodgkin lymphoma 50 Her2 (neu)
(Herceptin) Her-2 protoonkogén terméke, EGFR
család mellrák 14 anti-CD52
Campath-1H CLL, T prolimfocitás leukémia   Mab
kezelés nem szünteti meg a tumort - alvó
állapot szignaling megváltozik keresztkötés-
hipercross-linking     Solid tumor anti-Her-2
receptort gátolja és down-regulálja tirozin
kináz jel ? növekedés gátlás CDK inhibitor  
40

• Kombinációs terápia
• DNA sérülést okozó kemoterápia, sugárterápia
  hatékonyságát növeli, mellékhatások nélkül
• Szignál a tumor sejtben
• Szignál a gazda szervezet immmunrendszerében
  CD40,
•  Fas közvetített apoptózis - gátolt a tumor
  sejtben
• ellenhatás effektor sejt apoptózisa -
  immunterápia FasL expresszió fokozás tumor
  sejten

41

• Antibody directed enzyme-prodrog terápia
  (ADEPT)
• ellenanyag (carciniembrionális antigénre
  specifikus) F(ab)2, humanizált, enzim (pl.
  alkalikus foszfatáz, aminopeptidáz) konjugátum
• - anti-enzim ellenanyag (IgG) - enzimet
  inaktiválja, IC kiürül
• -pro-drog nem toxikus, enzimtol függo
  átalakulás, tumorban lokalizáltan,
• Elonyök sok, kis méretu molekula - könnyü
  penetráció
• rövid életido 
• Metoxipolietilén glikol (MPEG) - directed
  enzyme/prodrog terápia
• Biokompatibilis, szintetikus polimer - tumorban
  felgyülemlik
• Immunogenitás csökken- ismételten használható
• Immunszupresszió nem szükséges

42
Enzim - Pro-drog terápia
43
Adoptív sejt-transzfer terápia limfocitákat
depletáló kemoterápia után
Melanoma metasztázis kezelésére
44
Vaccines to protect against HPV infection and the
subsequent risk of cervical cancer have recently
become available, based on virus-like particle
(VLP) technology. VLPs are produced by expressing
the capsid proteins of the virus using
recombinant DNA technology. When expressed in
eukaryotic cells, the L1 major capsid protein
self-assembles into 360-mer particles that
physically and immunologically resemble the
native virion. These highly immunogenic particles
can, when administered as a vaccine with alum
based adjuvants, protect not only against
infection with the HPV types incorporated in the
vaccine and some cross-reactive HPV types but
also against the consequent premalignant disease
Protection is durable over at least five years,
and the vaccine appears to protect nearly 100 of
immunised subjects.
Human Papilloma Virus
Az összes tumoros megbetegedés 5-10-a HPV
fertozés következménye. A méhnyakrák 100-ban HPV
fertozés következménye!
45
Human papilloma virus
46
(No Transcript)
47
A tumornövekedéssel párhuzamosan kifejlodo
anti-tumor válasz modellje
A tumorsejtek aktívan elnyomják a kialakuló
tumor-specifikus immunválaszt
48
Az anti-tumor válasz manipulációja terápiás célú
vakcináció által, a tumor kialakulása után
immunogén
49
Az anti-tumor válasz manipulációja megelozo célú
vakcináció által
Tumor-specifikus memóriasejtek reaktiválása
50
Inducing Tumor Immunity through the Selective
Engagement of Activating Fc Receptors on
Dendritic Cells A gátló FcgRIIb eltávolítása a
dendritikus sejtekrol fokozza azok érését és
anti-tumor hatását Tumor elleni vakcina
eloállítása ?FcgRIIb gátlás, vagy IgG Fc
megváltoztatása mellett IC adása DC-nek?
Alexis M. Kalergis and Jeffrey V. Ravetch