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Imunidade anti-tumoral Sarah Falcão Universidade de Brasília Disciplina: Imunologia Médica Definições Literalmente quer dizer “novo crescimento” - NEOPLASMA TUMOR: originalmente vem da inflamação aguda (intumescimento= inchaço) ONCOLOGIA: do grego oncos = tumor ; estudo de tumores ou neoplasmas CÂNCER: termo utilizado para neoplasias malignas (Latim- caranguejo) *PERSISTE da mesma maneira mesmo após o término do estímulo original que causou seu surgimento Vigilância imunológica Conceito proposto por Macfarlane Burnet (1950). SI reconhece e destrói clones de células transformadas antes que tornem-se tumores ou depois de já formados. Importância da vigilância imunológica foi controversa. SI inato e adaptativo reagem contra tumores para controlar tumores. Goldsby et al. Kuby Immunology, 6th edition, 2006 Evolução do tumor Espalham-se para a lâmina basal subjacente. Biologia do crescimento tumoral Invasão e Metástase A célula tumoral sendo do próprio organismo induz resposta imune? Figure 17-1 Lymphocytic inflammation associated with certain tumors. A, Medullary breast carcinoma. B, Malignant melanoma. Red arrows indicate malignant cells. Yellow arrows indicate lymphocyte-rich inflammatory infiltrates. Células malignas Infiltrado inflamatório linfocítico Linfócitos infiltrados em alguns melanomas e carcinomas do cólon e cancer de mama = prognóstico melhor. Tumores estimulam respostas imunes adaptativas Especificidade e memória. Linfócitos T sendo as células mais importantes no controle de tumores. Aspectos Gerais - Resposta Imune Há expressão de antígenos que são reconhecidos como estranhos pelo SI do indivíduo com a neoplasia. A resposta imune geralmente é ineficiente na prevenção do crescimento neoplásico. O SI pode ser ativado por estímulos externos que eficientemente eliminam neoplasias. Identificação de antígenos tumorais Identificação de antígenos tumorais E qual a importância de identificar os antígenos tumorais? E qual a importância de identificar os antígenos tumorais? Alvos potenciais para imunoterapia ou marcadores para diagnóstico clínico. Características dos antígenos tumorais Antígenos tumor - específico: expresso apenas em células tumorais, ausentes em células normais. Antígenos associados à tumores: também são expressos em células normais (expressão aberrante ou desregulada). Antígenos: produto de genes mutados Oncogenes Muitas células tumorais expressam genes cujos produtos são necessários para a transformação maligna ou para manutenção do fenótipo maligno. Ocorrem devido mutações pontuais, deleções, translocações cromossômicas ou inserções de genes virais. Mesmo que a mutação não contribua para o fenótipo maligno, elas podem codificar proteínas anormais que são reconhecidas pelo SI. Produtos de genes mutados Produto do oncogene Produtos de genes mutados Produto do oncogene Processamento do antígeno Produtos de genes mutados MHC classe I Processamento do antígeno Produto do oncogene Produtos de genes mutados APC Célula tumoral morta Produtos de genes mutados APC Produtos de genes mutados APC Processamento do antígeno Produtos de genes mutados MHC classe II APC Processamento do antígeno Apresentação de antígeno tumoral Genes mutados aleatoriamente Antígenos tumorais produzidos por genes mutados aleatoriamente cujos produtos não estão relacionados ao fenótipo maligno. Antígenos: proteínas mutadas Antígenos: proteínas celulares anormalmente expressadas Melanomas Tirosinase: enzima envolvida na biossíntese de melanina, expressa apenas em melanócitos normais e em melanomas. Tirosinase é produzida em poucas células e em quantidades pequenas em células normais e não provocam tolerância. No melanoma a produção de tirosinase é alta, seus peptídeos são reconhecidos por CD8+ e CD4+, ativando RI. Antígenos de vírus oncogênicos Antígenos de vírus oncogênicos Um mesmo vírus induz mesma mutação gênica, portanto antígenos tumorais são compartilhadas pelos tumores que foram induzidos pelos mesmo vírus. O SI pode desempenhar resposta contra tumores induzidos por vírus pois reconhecem e destroem as células infectadas pro vírus. Antígenos oncofetais Antígenos oncofetais Posteriormente, descobriu-se que há também expressão em adultos e não está limitada apenas a tumores. Presentes em grandes quantidades em tumores. Antígenos glicolipídicos e glicoprotéicos alterados Níveis mais altos do que o normal de glicoprotéinas e glicolipídeos de superfície dos tumores humanos. Ou as glicoproteínas e glicolipídeos apresentam formas anormais. Antígenos de diferenciação tecido- específicos Moléculas presentes em células de linhagem ou estágios particulares de diferenciação são expressos em tumores. Respostas imunológicas contra tumores Células NK Eliminam várias células tumorais, especialmente aquela com redução na expressão de MHC de classe I e que escapam da lise por CTLs. Resposta Imune Inata Macrófagos Papel demonstrado in vitro Ativação via IFN- Liberação de enzimas lisossômicas. Secreção TNF (trombose nos vasos sanguíneos do tumor). Produção de reativos de oxigênio e de óxido nítrico Secreção de TNF. M1 x M2 (progressão do tumor, TGF-b) Resposta Imune Inata Resposta Imune Adaptativa Linfócitos T Mecanismo principal: lise por CD8+ CTLs. Por que CD8+? Reconhecimento por CTLs “Cross-priming” Reconhecimento de antígeno mesmo sem co- estimulação. Anticorpos Eliminação de tumores via ativação do complemento ou por citotoxidade dependente de anticorpos mediada por células. Macrófagos portadores de receptor Fc ou células NK medeiam a destruição. Evidências demonstradas apenas in vitro. Imunidade Adquirida- Humoral As células tumorais derivam de células do hospedeiro. Tendem a ser fracamente imunogênicas. Tumores com RI forte são os induzidos por vírus oncogênicos (as proteínas virais são antígenos estranhos). O crescimento e disseminação rápidos do tumor podem superar a capacidade do sistema imune de controlar eficazmente um tumor (que exige eliminação de todas as células malignas). Muitos tumores têm mecanismos especializados para evadir as respostas imunes do hospedeiro. Falhas no controle das células tumorais Mecanismos de Evasão CTLA-4 Mecanismos de Evasão Antígenos tumorais inacessíveis ao SI por estar escondido por moléculas do glicocálice (mucopolissacarídeos contendo ácido siálico - mais expressas em tumores): mascaramento antigênico. Mecanismos de Evasão Ausência de indução de células T efetoras por baixa expressão de moléculas co- estimuladoras e MHC de classe II → ↓ apresentação cruzada. Expressão de proteínas inibidoras da apoptose. Resistência à perfurina por expressão de catepsina B e PI-9. Supressão celular da imunidade anti-tumoral Macrófagos M2. Células T reguladoras. Representation of immune interactions at the site of the tumor. Effector cells generated inthe draining lymph nodes migrate to the tumor (black arrows) and mediate anti-tumor immunity through the secretion of cytokines and cytolytic mechanisms (red lightning bolts). T-reg cells suppress effector cell migration, cytokine production, and cytolytic capacity, and suppressed cytokine production impacts other immune effectors including macrophages. Orentas et al. Seminars in Cancer Biology 2007 Supressão da imunidade anti-tumoral pelas Tregs Extirpação cirúrgica Quimioterapia Radioterapia Imunoterapia Possíveis condutas em Pacientes com câncer Por que vale a pena investir nas pesquisas de imunoterapia? Por que vale a pena investir nas pesquisas de imunoterapia? Respostas imunes a tumores podem ser específicas para os antígenos tumorais e não irão causar danos às células normais. Imunoterapia Estimuladores da resposta imune do hospedeiro (imunoterapia ativa): Imunização do indivíduo com células tumorais mortas ou antígenos derivados. Células dendríticas dos pacientes + antígenos tumorais. Vacinas de DNA (cDNA). Vacinas terapêuticas Transfecção de genes de coestimuladores e de citocinas Transfecção de genes de coestimuladores e de citocinas Permite ativação das células CD8+ mesmo que o antígeno seja desconhecido. Bloqueio das vias inibidoras Inibição do CTLA-4 – surgimento de doenças autoimunes. Bloqueio do PD-L1 – eficaz no aumento da morte de tumores em camundongos. Estão fazendo testes em humanos. Depleção de Tregs – testes em modelos animais. Estimulação inespecífica do SI Por meio de injeções de substâncias inflamatórias em paciente com tumor – BCG (bacilo de Calmette-Guérin) nos locais de crescimento tumoral. Ativação de macrófagos pelas micobactérias BCG. Usado atualmente no tratamento do câncer de bexiga. Terapia celular adotiva Imunoterapia passiva Anticorpos anti-tumorais Opsonização, fagocitose e ativação do sistema complemento. Pontos importantes Expressão de antígenos tumorais Reconhecidos por CTLs – mutantes de oncogenes, proteínas com expressão desregulada ou aumentada e produtos de vírus oncogênicos Antígenos utilizados no diagnóstico e como alvo de imunoterapia: antígenos oncofetais, glicoproteínas e glicolipídios alterados CTLs, NK e macrófagos - resposta imune Evasão: MHC classe I, seleção celular, imunossupressores e indução de tolerância Imunoterapia ativa e passiva
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