Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
SEMINÁRIO IMUNO!GIA TUMORAL ANTÍGENOS TUMORAIS Antígenos específicos do tumor: são antígenos expressos em células tumorais, mas não em células normais, alguns desses antígenos são específi cos de alguns tumores, enquanto que outros são compartilhados entre tumores do mesmo tipo. É mais fácil para o sistema imune reconhecer a presença dessas células, porque elas são específi cas dos tumores e que antes não estavam presentes nas células normais. Essas macromoléculas que constituem os antígenos específi cos dos tumores podem estar localizadas na superfície das células tumorais ou no seu interior. Antígenos associados ao tumor: são antígenos que também são expressos em células normais, na maioria dos casos estes antígenos são constituintes celulares normais, cuja expressão é desregulada ou aberrante nos tumores. São codifi cados por genes ou em concentração anormal (por exemplo uma proteína que é produzida de forma incontrolável), tecido que não deveria estar ali. IDENTIFICAÇÃO DOS ANTÍGENOS TUMORAIS Foram estabelecidas linhagens clonadas de CTLs reativas ao tumor a partir de pacientes com câncer, que foram utilizadas para identificar especificamente os antígenos peptídicos relevantes ou os genes que codificavam esses peptídeos. Estes clones de CTLs podem detectar respostas aos peptídeos derivados de um tumor ou respostas as proteínas produzidas pela pelas sequências de DNA complementar do tumor. Esta abordagem foi utilizada primeiramente para identificar antígenos de melanoma humano. Esses métodos têm sido utilizados para também identificar os antígenos que são reconhecidos por células TCD4+ auxiliares. Outro método de identificação de antígenos tumorais que estimulam a resposta imune humoral do paciente é chamado de análise sorológica da expressão do DNA complementar recombinante (SEREX). As sequências de DNA complementar derivadas do RNA do tumor são transferidas para algumas células para que sejam realizados testes para detectar a ligação das imunoglobulinas séricas do paciente com câncer às células transfectadas. Com isso, são obtidas sequências de genes de proteínas alvo de anticorpos e proteínas codificadas que estimulam a resposta de anticorpos no paciente. Principais classes de antígenos tumorais são: • Produtos de genes mutados • Proteínas celulares anormalmente expressada • Antígenos de vírus oncogênicos • Antígenos oncofetais. PRODUTOS DE GENES MUTADOS Oncogenes e genes supressores de tumor mutados Os produtos desses genes são necessários para a transformação maligna ou para manutenção do fenótipo maligno. Eles produzem proteínas diferentes das proteínas celulares normais, podendo induzir a respostas imunes. Muitos dos genes, podem ser produzidos por mutações pontuais, deleções, translocações cromossômicas ou inserções de genes virais que afetam os proto-oncogenes ou os genes supressores de tumor. O proto-oncogene mutado e superexpresso eu chamo de oncogene, ele induz proliferação celular, ativador do ciclo celular, encontrado em condições normais, só que quando ele está muito aumentado, ele pode ser problemático, podendo induzir respostas imunes. Genes mutados aleatoriamente Os produtos desses genes não são relacionados com o fenótipo maligno. Sarcomas induzidos em roedores estabeleceram que diferentes tumores, todos induzidos pelo mesmo agente carcinógeno, expressavam diferentes tipos de transplante. Os antígenos tumorais são derivados de proteínas próprias mutadas e apresentados na forma de complexos peptídeo-MHC classe I capazes de estimular os CTLs. Esses antígenos são extremamente diversos porque os agentes carcinogênicos que induzem os tumores podem mutar aleatoriamente qualquer gene do hospedeiro, e a via apresentadora de antígeno do MHC de classe I pode apresentar os peptídeos a partir de qualquer proteína citosólica mutada de qualquer tumor. Mais recentemente, o sequenciamento de genes em cânceres humanos comuns revelou que muitos tumores carregam um grande número de mutações específicas do tumor, sendo que a maioria envolve genes que não se acreditava estarem relacionados ao desenvolvimento e fenótipo maligno do tumor. Proteínas mutadas podem servir como antígenos do tumor se puderem ser ligadas a alelos do MHC do indivíduo afetado. ANTÍGENO DE VÍRUS ONCOGÊNICOS Os produtos de vírus oncogênicos atuam como antígenos tumorais e elicitam respostas de células T específicas que podem servir para erradicar tumores induzidos por vírus. Os vírus estão implicados no desenvolvimento de vários tumores em seres humanos e animais de experimentação. (exemplo) Entre os seres humanos, são exemplos o vírus EpsteinBarr (EBV), que está associado aos linfomas de célula B e ao carcinoma nasofaríngeo; e o papilomavírus humano (HPV), que está associado aos carcinomas da cérvice uterina, orofaringe e outros sítios. Na maioria desses tumores induzidos por vírus de DNA, os antígenos protéicos codificados pelo vírus são encontrados no núcleo, citoplasma ou membrana plasmática das células tumorais. Essas proteínas virais endogenamente sintetizadas podem ser processadas e apresentadas por moléculas do MHC na superfície da célula tumoral. (exemplo) Alguns vírus, como os das hepatites B e C, estão associados ao câncer, mas não são oncogênicos. Acredita-se que esses vírus promovam tumores induzindo reações infl amatórias crônicas em que são gerados fatores de crescimento tumorigênicos e outros sinais. As células tumorais podem conter antígenos virais, mas isso é altamente variável. A capacidade da imunidade adaptativa de prevenir o crescimento de tumores induzidos por vírus de DNA foi estabelecida por muitas observações. (exemplo) Exemplifi cando, os linfomas associados ao EBV e os cânceres cervicais associados ao HPV surgem com mais frequência em indivíduos imunossuprimidos, como os receptores de aloenxertos submetidos à terapia imunossupressora e os pacientes com a síndrome da imunodefi ciência adquirida (Aids do inglês acquired immunodefi ciency syndrome). A eficácia da imunidade adaptativa vírus-específica para prevenção de tumores pode ser por causa, em grande parte, da prevenção da infecção e eliminação de células infectadas antes do desenvolvimento dos cânceres. A vacinação para prevenção da infecção por esses vírus também diminui a incidência dos cânceres associados aos vírus. Uma vacina contra o HPV diminui a incidência de lesões cervicais pré cancerosas em mulheres vacinadas. A vacina é composta por proteínas recombinantes do capsídeo do HPV oriundas das cepas oncogênicas mais comuns de HPV, as quais formam partículas semelhantes ao vírus sem o genoma viral. A vacinação contra o vírus da hepatite B diminuiu a incidência do câncer hepático associado ao HBV. ANTÍGENOS ONCOFETAIS Para que o sistema imune reaja contra um tumor, este deve ter antígenos que são reconhecidos como estranhos. Várias alterações na expressão de genes ocorrem em células durante a tumorigênese. Tumorigênese leva à expressão de novos antígenos (neo-antígenos) ou à alteração nos antígenos existentes que são encontrados nas células normais e dentre esses temos os antígenos oncofetais. Os antígenos oncofetais são proteínas expressas em altos níveis em células cancerosas e tecidos fetais, mas não nos tecidos adultos, podendo então serem utilizadas como marcadores que auxiliam no diagnóstico de tumores. Contudo, sua utilidade como marcadores tumorais, alvos de anticorpos ou candidatos a vacinas é limitada já que a expressão dessas proteínas em adultos não se limita aos tumores, mas está aumentada nos tecidos e na circulação em várias condições inflamatórias, sendo que os antígenos são encontrados em pequenas quantidades até mesmo em tecidos adultos normais. Também não há evidências de que os antígenos oncofetais sejam importantes indutores ou alvos da imunidade antitumoral. Os dois antígenos oncofetais mais estudados são o antígeno carcinoembrionário (CEA) e a α-fetoproteína (AFP). O CEA (CD66) é uma proteína de membranaaltamente glicosilada, pertencente à superfamília das imunoglobulinas (Ig) que atua como molécula de adesão intercelular, promovendo a ligação das células tumorais entre si. Uma alta expressão de CEA normalmente é restrita às células do intestino, pâncreas e fígado durante os dois primeiros trimestres de gestação. Os níveis de CEA em pessoas normais variam até 2.5 ng/ml, mas sua expressão está aumentada em muitos carcinomas do cólon, pâncreas, estômago e mama, e seus níveis séricos também estão aumentados nos pacientes. Os níveis que estão 4 a 5 vezes além do normal também têm sido usados para predizer recorrência de tumores colorretais mas por outro lado, o CEA sérico pode estar elevado no contexto de doenças não neoplásicas, como as condições inflamatórias crônicas do intestino ou fígado, daí sua utilidade clínica ser limitada. A AFP é uma glicoproteína circulante normalmente sintetizada e secretada durante a vida fetal, pelo saco vitelínico e pelo fígado. As concentrações séricas fetais podem chegar a 2-3 mg/mL, porém as concentrações séricas em adultos são baixas entre 0-20 ng/mL. Os níveis séricos de AFP podem estar altos em pacientes com carcinoma hepatocelular, tumores de células germinativas e, ocasionalmente, em cânceres gástricos e pancreáticos. Níveis séricos elevados em 5 vezes ou mais de AFP às vezes são usados como indicador de tumores avançados do fígado ou de células germinativas, ou como indicador da recorrência desses tumores após o tratamento. Porém, seu valor diagnóstico como um marcador tumoral também é limitado pelo fato de que elevados níveis séricos também são encontrados em doenças não-neoplásicas, como a cirrose hepática. PROTEÍNAS CELULARES ANORMALMENTE EXPRESSAS Alguns antígenos tumorais são proteínas normais que são produzidas em níveis baixos nas células normais mas que são superexpressas nas células tumorais. muitos desses antígenos são formados pela clonagem molecular de antígenos reconhecidos pelas células T de pacientes portadores de tumor. um desses antígenos é a tirosinase - uma enzima envolvida na biossíntese de melanina, expressa apenas em melanócitos normais e em melanomas.os clones de linfócitos TCD8 e TCD4 dos pacientes com melanoma reconhecem peptídeos derivados da tirosinase. A explicação para que ocorra esse reconhecimento autólogo é que a quantidade de tirosinase produzida é, em geral, tão pequena e ocorre em tão poucas células que não chega a ser reconhecida pelo sistema imunológico, não sendo capaz de provocar tolerância. Existem em andamento ensaios clínicos para criação de vacinas de tirosinase, que poderiam estimular uma resposta contra melanomas. antígenos de câncer de testículo são proteínas expressas nos gametas e trofoblastos, e em muitos tipos de cânceres, mas não em tecidos somáticos normais. Os primeiros antígenos desse tipo de câncer foram identificados por genes clonados de melanoma humano, que codificam antígenos de proteínas celulares reconhecidos pelos clones de linfócitos específicos para melanomas- foram denominados proteínas MAGE, que depois se descobriu que são expressos em outros tumores além de melanomas, incluindo carcinomas de bexiga, mama, pele, pulmão e próstata, e em alguns sarcomas, assim como em tecidos normais. Depois da descoberta dos genes MAGE, foram identificados várias outras famílias de genes não relacionados que codificam antígenos de melanoma reconhecidos pelos clones de linfócitos, derivados de pacientes com melanoma. como as proteínas MAGE, esses outros antígenos de melanoma encontram-se silenciados na maioria dos tecidos normais, exceto nos testículos ou trofoblastos da placenta, mas são expressos em uma diversidade de tumores malignos. Existem identificados mais de 44 famílias de antígenos de câncer de testículo, cerca da metade é codificada por genes no cromossomo x, enquanto o resto é codificado por genes distribuídos por todo o genoma. Embora tenha sido demonstrado que alguns regulam a transcrição ou tradução de outros genes, as funções da maioria dos antígenos de câncer de testículo são desconhecidas- diversos antígenos desse tipo de câncer ligados ao cromossomo x estão atualmente sendo usados em experiências de vacinas tumorais. Proteínas celulares que normalmente são produzidas em pequenas quantidades e não são reconhecidas pelo sistema imune mas em altas quantidades podem desencadear respostas imunes no corpo. Exemplo: tirosinase (envolvida na biossíntese de melanina) - expressa nos melanócitos e melanomas. RESPOSTA IMUNE AOS TUMORES A imunidade adaptativa e a inata também atuam nos tumores controlando o desenvolvimento e a progressão, ou seja, fazem a vigilância imunológica. Nessas respostas posso ter a presença de linfócitos T, célula NK, anticorpo e macrófago. Existem diversos mecanismos imunes que podem eliminar tumores in vitro, mas o desafio desses mecanismos está no aperfeiçoamento deles para que sejam específicos ao tumor e não acabem causando uma doença autoimune. LINFÓCITOS T O principal mecanismo de imunoproteção contra tumores é o killing de células tumorais por CTLs CD8+. Os CTLs podem exercer uma função de imunovigilância reconhecendo e destruindo células potencialmente malignas que expressam peptídeos derivados de antígenos tumorais e apresentados em associação com moléculas do MHC de classe I. É importante ressaltar que a incapacidade de detectar CTLs tumor-específicos funcionais em alguns pacientes pode ser devida aos mecanismos reguladores empregados pelo tumor para suprimir as respostas de CTL, sendo que as novas terapias que bloqueiam os mecanismos reguladores levam ao desenvolvimento de fortes respostas de CTL contra o tumor). As respostas de células T CD8+ específicas para antígenos tumorais podem requerer apresentação cruzada dos antígenos tumorais pelas células dendríticas. A maioria das células tumorais não derivam de células apresentadoras de antígeno (APC, do inglês, antigen-presenting cells) e, portanto, não estão presentes nos órgãos linfoides secundários onde podem exibir antígenos para as células T naive. A maioria das células tumorais também não expressa os coestimuladores necessários para iniciar as respostas de célula T ou as moléculas do MHC de classe II necessárias à estimulação de células T auxiliares promotoras de diferenciação de células T CD8+. Uma provável explicação de como as respostas de células T a tumores são iniciadas é que as células tumorais ou seus antígenos são ingeridos pelas APCs do hospedeiro, particularmente as células dendríticas, e os antígenos tumorais são processados dentro das APCs. Os peptídeos derivados desses antígenos são então exibidos ligados a moléculas do MHC de classe I para o reconhecimento por células T CD8+ (processo de apresentação cruzada). As APCs transportam os antígenos tumorais para os linfonodos e se colocalizam com as células T naive). Em adição, as APCs expressam coestimuladores e tanto as APCs como as células T auxiliares ativadas ao mesmo tempo fornecem os s inais necessários à diferenciação das células T CD8+ naive em CTLs tumor - específicos. Uma vez gerados, os CTLs efetores são capazes de reconhecer e matar as células tumorais em qualquer tecido, sem nenhum requerimento de coestimulação. • A T citotóxica reconhece MHCI nas células tumorais, com o antígeno que ativou a TCD8 e degranula perforinas e granzimas na célula, a qual ativa caspase, causando a lise celular. As células T auxiliares CD4+ contribuem para as respostas imunes antitumorais por meio de vários mecanismos. Alguns estudos mostram benefício terapêutico decorrente da transferência adotiva de células T CD4+ antígeno tumoral- específicas para o hospedeiro. Os efeitos antitumorais das células Th1 podem refletir seu papel comprovado na intensificação das respostas da célula T CD8+ e na ativação de macrófagos, via secreção de fator de necrose tumoral (TNF, do inglês, tumor necrosis factor) e interferon-γ (IFN- γ). O IFN- γ pode aumentara expressão do MHC de classe I na célula tumoral, bem como a sensibilidade à lise pelos CTLs. Algumas evidências sugerem que as células T CD4+ humanas que expressam granzima B e têm atividade citotóxica podem contribuir para o killing tumoral. CÉLULAS NATURAL KILLER (NK) As células tumorais se tornam suscetíveis ao killing pelas células NK quando: • Regulam negativamente a expressão do MHC de classe I • Regulam positivamente a expressão de ligantes que ativam receptores da célula NK. • As células NK expressam receptores inibidores que se ligam a moléculas de MHC de classe I expressas em células sadias. Alguns tumores perdem a expressão de moléculas de MHC de classe I como resultado da seleção contra células que expressam MHC de classe I, as quais são prontamente destruídas pelos CTLs. Essa perda de moléculas de MHC de classe I transforma os tumores em alvos particularmente bons para as células NK (redundância imunológica). • As células NK também podem ser ativadas para matar células tumorais cobertas com anticorpos antitumorais, por citotoxicidade celular dependente de anticorpo. Após o reconhecimento pela NK, ela degranula perforinas e granzimas, a qual ativa caspases na célula tumoral e causa a lise celular. • A capacidade tumoricida das células NK é aumentada pelas citocinas, incluindo interleucina-2 (IL- 2), IL-15 e IL-12, sendo que os efeitos antitumorais das citocinas in vivo são parcialmente atribuíveis à estimulação da atividade de células NK. - NKs estimuladas por IL-2 são chamadas de células assassinas ativadas por linfocina (LAK) e são as mais potentes de todas. • Vários estudos indicaram que pessoas com defeitos no número ou na função de células NK apresentam risco maior de desenvolver tumores. Além disso, estudos com camundongos demonstraram que defeitos ou depleção de NK intensifica o crescimento tumoral e as metástases. ANTICORPOS Apesar dos mecanismos que serão apresentados, há pouca evidência de que as respostas imunes humorais contra tumores exercem efeito significativo na prevenção do desenvolvimento ou progressão tumoral. Há vários anticorpos antitumorais efetivos e aprovados que são usados para conferir imunidade passiva contra tumores Os anticorpos são moléculas produzidas pelos linfócitos B, sendo o principal mecanismo da imunidade humoral. Um importante fator a se lembrar é que, anticorpos tem seu principal mecanismo frente a infecções ou patologias extracelulares, portanto podendo responder contra os tumores. Suas características são a de apresentação de antígenos proteicos e não-protéicos, sendo capazes de reconhecer epítopos lineares e conformacionais. Relembrando as estruturas dessas células, elas apresentam a região Fab e a região Fc. A região Fab corresponde aos dois braços do anticorpo que se ligam aos epítopos dos antígenos. A região Fc corresponde a porção estrutural da molécula, responsável por se ligar ou não aos receptores presentes nas células. Portadores de tumores produzem anticorpos contra vários tipos de antígenos tumorais. • Os anticorpos podem matar células tumorais ao ativarem o complemento -> A primeira proteína a reconhecer o anticorpo é a C1Q. Ela tem duas enzimas C1R e C1S, que vão começar a cascata. C1R e C1S vão clivar C3 e dará origem a C3 (anafilotoxina) e C3B (opsonização). Se não houve ainda a morte da célula, vai ocorrendo hidrólises sucessivas e o recrutamento de outras proteínas, formando o complexo C3 convertase, que tem função de aumentar ainda mais a hidrólise de C3. Não ocorreu a lise ainda? Recrutamento de mais proteínas e forma o complexo C5 convertase: vai converter C5 em C5A e C5B. C5A (anafilatoxina) e C5B vai começar a formação do complexo de ataque a membrana (MAC), recrutando C6, C7, C8, C9. A C9 vai se oligomerizar e forma um poro na célula, ocasionando a lise celular. • Os anticorpos podem matar células tumorais ao inibirem a citotoxicidade celular dependente de anticorpos, em que células natural killer (NK) ou macrófagos com receptores Fc medeiam o killing. Há pouca evidência de que as respostas imunes humorais contra tumores exercem efeito significativo na prevenção do desenvolvimento ou progressão tumoral. Há vários anticorpos antitumorais efetivos e aprovados que são usados para conferir imunidade passiva contra tumores MACRÓFAGOS Os macrófagos são as células nomeadas de fagocitos profissionais. No tecido se recebe esse nome e no sangue recebe o nome de monócito, portanto uma célula circulante. Suas funções clássicas são relacionadas com a fagocitose, portanto o processo de ingestão e morte dos patógenos e com o Clearance, o qual significa a ingestão de células mortas do hospedeiro, um processo de limpeza que ocorre após a infecção e na resolução do dano tecidual, no qual não gera resposta inflamatória. Essas células podem se diferenciar em dois grupos: Macrofagos M1 (Classicamente ativados) e macroófagos M2 (alternativamente ativados). Os macrófagos classicamente ativados são as células responsáveis pela resposta imune aos tumores. Relembrando suas características e mecanismos tem-se que essa célula é um macrofago pro-inflamatório. Quando o monócito sai da corrente sanguínea e chega no tecido recebe alguns fatores que fazem essa célula sair do estado de monócito para M1, e agora diferenciados eles produzem fatores que são pró- inflamatórios e colaboram na resposta inflamatória. Esses fatores mediadores são: TNF-alfa, IL-12 e IL 1-beta. O processo de resposta imune aos tumores viabilizado pelos macrófagos ocorre, portanto, principalmente mediado pelos Macrófagos M1. Essas células são capazes tanto de inibir como promover o crescimento e disseminação dos cânceres dependendo do seu estado de ativação, ou seja, dependendo do estado fisiológico ela pode ter duas vias de ação. Macrófagos M1 classicamente ativados podem matar muitas células tumorais, Sua Ativação é desconhecida, mas hipóteses apontam por Um possível mecanismo sendo o reconhecimento de padrões moleculares associados ao dano, originados por células tumorais em processo de morte, pelos receptores imunes inatos dos macrófagos. • Os macrófagos presentes em tumores também podem ser ativados para matar células tumorais via IFN- γ produzido por CTLs ou células TH1 tumor-específicas (correlação entre um grande número de células Th1 presentes em alguns tumores com um prognóstico favorável). • Os macrófagos M1 podem matar células tumorais via mecanismos que também são usados para destruir organismos infecciosos, como pela produção de NO. O sistema imune também pode contribuir para o crescimento de alguns tumores sólidos. Através da inflamação crônica fator de risco de desenvolvimento tumoral em numerosos tecidos diferentes que podem ser ocasionados por doenças inflamatórias crônicas ou resultados indiretos dos efeitos carcinogênicos dos estados inflamatórios crônicos induzidos por organismos infecciosos, exemplos a serem mencionados desse processo são como o esôfago de Barre, colite ulcerativa, carcinoma gástrico (Helicobacter pylori), linfoma (Helicobacter pylori) e carcinomas hepatocelulares associados a infecções crônicas (vírus hepatite B e C). Entre as células do sistema imunológico as responsáveis pelo sistema imune inato são consideradas as responsáveis mais diretas da promoção tumoral. Entre elas, recebe destaque os macroófagos tumor-associados que possuem uma diferenciação relacionada com o fenótipo da ativação alternativa dessas células, ou seja, macrofagos M2. Macrófagos alternativamente ativados, além de populações celulares não tão bem caracterizadas como as células supressoras mieloide-derivadas, também podem promover crescimento tumoral, indiretamente, inibindo a imunidade antitumoral efetiva • O mecanismo dessas células é através da secreção do VEGF (Fator de crescimento promotor de angiogênese) e Metaloproteinases (enzimas modificadoras do tecido extracelular). Dessa forma, a ativação crônicade algumas células possuem como características a angiogênese (termo usado para descrever o mecanismo de crescimento de novos vasos sanguíneos a partir dos já existentes) e remodelamento tecidual que favorecem o crescimento e disseminação dos tumores. • Um segundo mecanismo é com as células imunes inatas que contribuem para a transformação maligna das células gerando radicais livres que causam dano ao DNA e provocam mutações em genes supressores tumorais e oncogenes. Alguns dados sugerem que as células do sistema imune inato, incluindo mastócitos, neutrófilos e macrófagos, secretam fatores solúveis promotores da progressão do ciclo celular e sobrevivência de células tumorais. O fator de NF-κB, um mediador-chave das respostas imunes inatas, pode exercer um papel importante na progressão do câncer associada à inflamação. > Os efeitos de promoção tumoral do sistema imune são paradoxais, sendo atualmente temas de ativa investigação. Os efeitos de inflamação crônica teoricamente também são alvos de intervenção farmacológica dada a grande variedade de fármacos anti-inflamatórios efetivos já disponíveis. O desafio dos oncologistas é conseguir um equilíbrio benéfico em que as respostas imunes adaptativas antitumorais protetoras não sejam comprometidas, ao mesmo tempo em que as reações inflamatórias promotoras de tumores e potencialmente prejudiciais sejam controladas. IMUNOVIGILÂNCIA E IMONOEDIÇÃO A teoria de que o sistema imune seria capaz de defender o organismo contra o desenvolvimento de neoplasias foi denominado de Imunovigilância. A primeira fase é a fase de Eliminação, na qual o sistema imune reconhece e destrói as células tumorais potenciais, esse é o fenômeno que era previamente chamado de vigilância imune. Se a eliminação não for bem sucedida segue uma fase de equilíbrio. Nessa fase as células tumorais sofrem modificações que objetivam a sua sobrevivência no organismo devido a pressão imposta pelo sistema imune. É durante essa fase de equilíbrio que ocorre um processo chamado de imunoedição do câncer que compõe continuamente as propriedades das células tumorais. De acordo com a hipótese da imunoedição as células tumorais que sobreviveram à fase de equilíbrio adquiriram mutações adicionais que previnem a eliminação pelo sistema imune. Nesse experimento foi injetado células tumorais idênticas em dois camundongos um imunocompetente e outro imunodeficiente. Quando extraímos esse tumor e o transplantamos para um camundongo normal, e após o transplante observamos respostas diferentes nos dois camundongos. o proveniente do camundongo imunocompetente se desenvolve e o derivado do imunodeficiente é eliminado. E porque isso aconteceu? Devido a imunoedição. No camundongo imunocompetente ocorreu a imunoedição, ou seja, houve uma seleção de tumores menos imunogênicos ( aqueles com uma menor capacidade de ativar o sistema imune. Já no camundongo com o sistema imune comprometido não ocorreu a imunoedição de maneira íntegra e dessa forma os tumores são mais fáceis de serem eliminados. É importante destacar que em indivíduos com o sistema imune comprometido a fase de equilíbrio rapidamente se transfere para a fase de escape, é assim nenhuma das células tumorais é removida. A terceira fase do crescimento tumoral é denominada fase de escape. Nessa fase as células que adquiriram mutações suficientes enganam o sistema imune e crescem desimpedidas até se tornarem clinicamente detectáveis. EVASÃO: MECANISMOS INTRÍNSECOS A evasão se encaixa na fase de escape (que foi falado anteriormente) que é quando a célula tumoral tenta enganar o sistema imune para não ser morta. Há 2 tipos de mecanismos de evasão, os intrínsecos e os extrínsecos. Mecanismos intrínsecos de evasão: são aqueles mecanismos que a célula tumoral faz por si só (não precisa da ajuda de outras células para conseguir “escapar”) Dentre os mecanismos intrínsecos, a célula tumoral pode fazer cinco “coisas” para enganar o sistema imune: perder seus antígenos tumorais e diminuir a expressão de seu MHC1, seus antígenos podem estar inacessíveis/escondidos, o tumor pode ter ausência de MHC2 e coestimuladores, a célula tumoral pode recrutar moléculas e pode produzir substâncias para ajudar na evasão do sistema imune. Perda de seus antígenos tumorais: As células tumorais têm o crescimento acelerado e alta taxa de mitose. Essa alta taxa de mitose pode fazer com que haja alguma falha no processo do ciclo celular, fazendo com que haja mutações, como deleções de antígenos que não são cruciais para a célula. Então, por causa dessa mutação é que não tem antígeno tumoral para ser apresentado. Na análise de tumores transplantados em série, pôde-se notar que eles iam perdendo seus antígenos tumorais, conseguiam escapar das células TCD8 e, portanto, cresciam mais e tinham alta capacidade de metástase. Os tumores também apresentam baixa expressão de MHC1, por causa das mutações. Essas mutações no MHC1 podem ser: alguma mutação que diminua beta2-microglobulina (molécula da cadeia pesada do MHC1, então, vai alterar a estrutura do MHC1, ele vai ser produzido defeituoso e não vai conseguir apresentar antígenos tumorais, o que é ótimo para célula tumoral) ou a mutação pode ser nos componentes que ajudam no processamento de antígeno, como alterações em subunidades do proteassoma (proteassoma é aquele complexo que deixa o antígeno linear) ou no transportador TAP (que é aquele transportador que limita a quantidade de aminoácidos do antígeno que vai entrar no retículo endoplasmático). Nessa imagem, a célula tumoral perdeu seus antígenos e, mesmo que ela tenha a expressão de MHC, não tem nada para apresentar para a célula T. Nessa outra imagem, a célula tumoral, devido a mutação, perdeu seus MHC1 e, apesar de possui antígenos, não tem como apresentá-los. As células tumorais podem ter seus antígenos inacessíveis: As células tumorais apresentam muita molécula de glicocálice (principalmente mucopolissacarídeo) em sua superfície, isso faz com que os antígenos fi quem escondidos no meio de tanta molécula de glicocálice. Esse processo que a célula tumoral faz chama “mascaramento antigênico”, já que mascara que os antígenos tumorais estão ali e, por isso, a célula tumoral consegue enganar o sistema imune. Ausência de MHC2 e coestimuladores: A célula tumoral apresenta pouco MHC2 e coestimuladores (lembrem-se que a célula tumoral geralmente não deriva de APC e, por isso, não costuma expressar coestimuladores e a célula tumoral é nucleada, portanto, costuma apresentar MHC1), isso faz com que a apresentação e ativação tanto de linfócito TCD4, quanto TCD8 sejam prejudicadas (isso porque TCD8 precisa do TCD4 para ser ativado, então, se não ativa TCD4, não ativa TCD8 e não tem nada para atacar a célula tumoral). Nosso corpo para reverter essa situação faz a apresentação cruzada via célula APC (com a apresentação cruzada, a célula dendrítica tenta ativar o TCD8 mesmo que a célula tumoral não apresente MHC2 e coestimuladores. Lembrem-se que apresentação cruzada é quando o antígeno englobado pela APC e, portanto, vesiculado, por exemplo, iria seguir caminho MHC2-TCD4, mas ele segue caminho MHC1-TCD8), mas se essa apresentação cruzada não ocorrer há o mecanismo de evasão. Em relação a coestimulação, há uma exceção que são as células tumorais transfectadas (transfecção: introdução intencional de ácidos nucleicos na célula) por genes produtores de B7, assim, a célula tumoral produz B7, faz a coestimulação, ativa TCD4 e, depois, ativa linfócito TCD8 específi co para aquele tipo de tumor. A célula tumoral pode recrutar moléculas para ajudar na evasão: A célula tumoral, como falado antes, apresenta baixos níveis de B7 (coestimulador), isso faz com que esse pouco B7 se atraia pelo receptor CTLA-4. Assim, não terá ativação de TCD4 e nem, portanto, de TCD8. A célula tumoral, também, possui um ligante inibitório chamado PD-L1 que se liga ao receptor inibitório na célula T (esse receptor chama PD-1)fazendo com que não haja a ativação dessa célula T. Ela possui, também, o Fas ligante que se liga ao receptor Fas (receptor de morte) na célula T induzindo essa célula T à apoptose. Na imagem, o ligante de inibição é o PD-L1 e o receptor de inibição é PD-1, quando tem essa conexão a célula T não se ativa. Mas o ligante poderia ser o Fas ligante (que a célula tumoral tem muito) que se ligaria ao receptor Fas de morte que está na célula T e assim induziria a morte da célula T A célula tumoral pode produzir substâncias para tentar evadir: A célula tumoral produz TGF-beta que prejudica a proliferação e a função efetora das células T e a função efetora dos macrófagos (função efetora de macrófagos e célula T já falado anteriormente no tópico resposta imune contra os tumores) Na imagem, a célula tumoral está produzindo citocinas imunossupressoras, dentre elas temos a TGF-beta. EVASÃO: SUPRESSÃO CELULAR EXTRÍNSECA DE IMUNIDADE ANTITUMORAL Os mecanismos extrínsecos às células tumorais, são aqueles mecanismos nos quais são necessárias outras células, que não as células tumorais, para que ocorra o processo de evasão. São três os principais mecanismos: primeiro através de macrófagos associados a tumores, segundo através de células T reguladoras e por fim através de células supressoras que derivam de mieloides. Os macrófagos associados a tumores propiciam o crescimento tumoral e a capacidade de invasão do tumor (metástase); Isso acontece, entre outras coisas, porque o macrófago muda o microambiente do tecido e com isso suprime a resposta das células T. Os macrófagos M2 podem produzir il-10 (uma citocina anti-inflamatória), PGDs e arginase e essas moléculas danificam a ativação do linfócito T, e com isso não haverá função efetora do linfócito T. Esses macrófagos também secretam TGF-beta e VEGF (fator de crescimento endotelial vascular), esse fator é responsável pela angiogênese, ou seja, o crescimento de novos vasos sanguíneos o que propicia ao tumor um maior acesso a nutrientes e isso aumenta o tamanho do tumor devido ao ambiente favorável. Células T reguladoras que suprimem respostas das células T aos tumores. As células T reg são importantes para a regulação da resposta contra antígenos que ela mesma foi reativa. Relembrando: as células T reguladoras são formadas na tolerância central de células T que acontece no timo. No timo nós temos antígenos próprios e se a célula T reconhece esse antígeno próprio ela é auto reativa e pode a partir daí ser eliminada por seleção negativa ou virar uma célula T reg. É perceptível que o número de células T reguladoras aumenta nos indivíduos que têm tumores, principalmente nos infiltrados celulares. Esse aumento foi provado através de experimentos com camundongos e neles foi observado que nos camundongos que tem tumor quando a célula T reg é retirada há um aumento da imunidade antitumoral e diminui-se o tamanho do tumor. O último mecanismo é realizado através de células supressoras que derivam de mieloides (MDSC). Deve-se lembrar que essas células são precursores mieloides, ou seja, derivam de monócitos, células dendríticas e neutrófilos, estão acumuladas na medula óssea e na evasão tumoral tem papel de suprimir a resposta antitumoral natural e a resposta de células T. Um estímulo é dado pelo próprio tumor que produz PGD, IL-6, fator de crescimento endotelial vascular e fragmento C5a do sistema complemento e esse estímulo faz com que essas células supressoras derivadas de mieloides se acumulem nos tecidos linfóides, no sangue e/ou na própria célula tumoral. Algumas ações das células supressoras que derivam de mieloides incluem: • Supressão de respostas imunológicas naturais pelo aumento da produção de IL-10, ou seja, MDSCs secretam IL-10 e com isso inibem funções inflamatórias dos macrófagos. • Produção de arginase e óxido nítrico que formam as ROS (espécies reativas de oxigênio) que, por sua vez, são tóxicas para o organismo e prejudicam a ativação das células T. • Produção de 2,3-dioxigenase, enzima que quebra o triptofano, lembrando que o triptofano é uma molécula essencial para proliferação de células T e com isso as MDSCs inibem essa proliferação, interferindo na resposta anti tumoral das células T. • Indução do desenvolvimento de células T reguladoras, como já mencionado podem suprimir resposta da célula T aos tumores. • Alteração na diferenciação de células T auxiliares, pois induzem a polarização da TCD4+ para o perfil TH2.
Compartilhar