tumor immuno terápia: a tumor-specifikus immunitás kiváltása
DESCRIPTION
Tumor immuno terápia: a tumor-specifikus immunitás kiváltása. TUMOR Tumor ( neoplázia ): növekedési kontrol (immunosurveillance) alól elszabadult sejtek csoportja Benignus (jóindulatú) korlátozott növekedés Malignus (rosszindulatú) korlátlan növekedés (rák) Metastasis : áttét - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Tumor Tumor immunoimmunoterápia: terápia:
a tumor-specifikus a tumor-specifikus immunitás kiváltásaimmunitás kiváltása
TUMORTUMOR
Tumor (neoplázia): növekedési kontrol (immunosurveillance) alól elszabadult sejtek csoportja
Benignus (jóindulatú) korlátozott növekedés
Malignus (rosszindulatú) korlátlan növekedés (rák)
Metastasis: áttét
Carcinoma: embrionális ektoderma, vagy endoderma eredetű
Sarcoma: mezodermális kötőszövet (szövet, csont) „
Leukémia: hematopoietikus sejt eredetű
Limfóma: csontvelői hematopoetikus sejtekből
A sejtek malignus transzformációja:
•Kémiai karcinogén anyagok
•Besugárzás mutáció , transzformáció
•Vírusok
Tumorsejtek immun-átszerkesztése és szelekciója
fejlődő tumor sejtek
túlélő tumor sejt variánsok
Nem transzformált sejtek
Ellenőrzés alól elszabadult osztódó tumorsejtek, újabb variánsok
NKT sejtekNKT sejtek
NK1.1+, TCR+ sejtek, CD1d-függő, MHC-tól független
korlátozott repertoár:
invariáns alfa lánc, béta lánc:V8.2,V2,V7; V11 (human)
Glycolipidek, lipidek (saját és mikrobiális) hidrofil fejének felismerése (-glycosphingolipid)
– galactosyl ceramide:
IL-4, IL-10, IL-13, IFN–t termel –> regulator funkció
Tumor sejtek pusztítása in vitro
NKT sejtek által közvetített tumor ellenes hatás NKT sejtek által közvetített tumor ellenes hatás modelljemodellje
-gal-cer anti-metastatikus hatása: indirekt hatás NK sejtekre, - T sejtek ? B sejtek? ? FasL-, TRAIL -, TNF- hiányos egérben, anti-IL4 mellett nincs hatás.
Prolifeláció és vascularizáció gátlása, tumor hypoxia
A tumor immunsejtek által történő elpusztításának A tumor immunsejtek által történő elpusztításának modeljemodelje
Gén expresszió Gén expresszió változásváltozás
ApoptózisApoptózis
Replikációs Replikációs életszakaszéletszakasz
SejtciklusSejtciklus
AnyagcsereAnyagcsere
Az önfenntartó Az önfenntartó sejtszaporodáshoz vezető sejtszaporodáshoz vezető molekuláris útvonalakmolekuláris útvonalak
Sejt ciklus:Sejt ciklus: tumor szuppresszor fehérjék ellenőrzése alatt áll
G1 fázisban külső+belső jelek alapján döntenek a nyugvó állapot vagy a sejtciklusba lépés között
További ellenőrzési pontok későbbi fázisban
Tumor szuppressziós útvonalak gátoltak
• retonoblastoma (RB) út: E2F transzkripciós faktorok által ellenőrzött gének(sejtciklus) expresszióját gátolja, foszforilációtól függően inaktiválódik, cyclin dependens kinázok szabályozzák
• P53 út: apoptózist aktivál, gátolja a sejtciklusba lépést (CDK inhibitort aktivál)
Normális sejt: RAS út tartós aktiválása aktiválja az RB és p53 utat-> befagyasztja a sejtciklust - védekező mechanizmus
TGF út: ser/thr kinázok aktiválása -> SMAD transzkripciós faktorok aktiválása sejtciklust szabályozó gének (CDK gátlók, Myc onkogén).
Tumor kialakulásában szerepet játszó gének: Tumor kialakulásában szerepet játszó gének:
tumor génektumor gének
291 tumor gént azonosítottak, ez több mint 1 %-a a teljes genomnak
Ezek 90 %-a szomatikus mutáción esett át, 20 % embrionális mutációt, 10 % mindkettőt 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
Kromoszóma transzlokáció Burkitt limfómábanKromoszóma transzlokáció Burkitt limfómában
EBV fertőzés: c-myc az áthelyeződik az Ig H lánc enhancer régiójához – B sejtek korlátlan növekedése
A tumorspecifikus antigén kialakulásaA tumorspecifikus antigén kialakulása
karcinogén
„privát antigének”
Onkogén:Onkogén:
a sejttranszformációt kiváltó fehérjét kódoló gén1910: Rous sarcoma virus: v-src (c-src) 1966 Nobel díj
(csirke szarkóma sejtek szűrlete RNS vírust tartalmaz)
Normális sejtekben: proto-onkogénekproto-onkogének, a sejtproliferációt, sejtciklust, túlélést, illetve apoptózist szabályozó fehérjék
Mutáció, transzlokáció következtében megváltozik:
aktivitásuk,
mennyiségük,
funkciójuk
A tumor és az immunrendszerA tumor és az immunrendszer
Tumor „megszökése” az immunrendszer elTumor „megszökése” az immunrendszer előől:l:
· 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”
A tumor felismerésének közvetett és közvetlen A tumor felismerésének közvetett és közvetlen útjaiútjai
Koordinált sejtes és humorális reakciók közvetítik a tumor sejtek Koordinált sejtes és humorális reakciók közvetítik a tumor sejtek pusztulásátpusztulását
GM-CSF szekretáló tumor sejt vakcina + anti-CTLA4 ellenanyag GM-CSF szekretáló tumor sejt vakcina + anti-CTLA4 ellenanyag blokád szinergizáló anti-tumor hatást mutatblokád szinergizáló anti-tumor hatást mutat
Tumor specifikus memória T
sejtek szaporodása
A tumorsejtek A tumorsejtek transzfektálása transzfektálása B7 –tel, vagy B7 –tel, vagy GM-CSF –el GM-CSF –el növeli a tumor növeli a tumor immunogenitásimmunogenitásátát
•A tumor antigéneket felismerheti mind a természetes, mind a A tumor antigéneket felismerheti mind a természetes, mind a szerzett immunrendszer. szerzett immunrendszer.
•A gazdaszervezet citokin termelése elnyomhatja a tumor A gazdaszervezet citokin termelése elnyomhatja a tumor képződést az infekció, gyulladás és az immunválasz szabályozása képződést az infekció, gyulladás és az immunválasz szabályozása révén révén
•A tumor sejtek felhasználhatják a gazda citokinjeit a szaporodás A tumor sejtek felhasználhatják a gazda citokinjeit a szaporodás elősegítésére, az apoptózistól való megmenekülésre és a elősegítésére, az apoptózistól való megmenekülésre és a szétterjedésreszétterjedésre
•Citokinek szisztémás alkalmazása anti-tumor hatású, de súlyos Citokinek szisztémás alkalmazása anti-tumor hatású, de súlyos toxikus mellékhatásokkal jár, mint pl. infekció, ez behatárolja az toxikus mellékhatásokkal jár, mint pl. infekció, ez behatárolja az alkalmazást. alkalmazást.
•Tumor sejteket genetikai manipulációval módosítani lehet Tumor sejteket genetikai manipulációval módosítani lehet immunstimuláló citokinek termelésére, ezek tumor vakcinák immunstimuláló citokinek termelésére, ezek tumor vakcinák alapjait képezhetik alapjait képezhetik
• CTLA-4 blokkoló receptor gátlása ellenanyaggal ígéretes CTLA-4 blokkoló receptor gátlása ellenanyaggal ígéretes stratégia a tumor vakcina hatékonyságának növelésére, de rizikó stratégia a tumor vakcina hatékonyságának növelésére, de rizikó faktor –saját antigénekkel szembeni toleranciát is elnyomhatja.faktor –saját antigénekkel szembeni toleranciát is elnyomhatja.
CD8+ Tc-sejt
A tumor és az immunrendszer egymásrahatása - a tumor A tumor és az immunrendszer egymásrahatása - a tumor ellenes immunválasz kialakulásaellenes immunválasz kialakulása
Tumor-Tumor-specifikus CTL specifikus CTL indukcióindukció
Tumor Tumor antigének antigének szeparálásaszeparálása
Dendritikus Dendritikus sejtek sejtek feltöltésefeltöltése
Genetikai Genetikai módosítás (MHCII módosítás (MHCII expresszió)expresszió)
Tumor-Tumor-specifikuspecifikus CTL s CTL
CitokinekCitokinek
IMMUNTERÁPIAIMMUNTERÁPIA
CÉL: a gazdaszervezet tumorspecifikus immunválaszának CÉL: a gazdaszervezet tumorspecifikus immunválaszának fokozásafokozása
Tumor antigének:Tumor antigének:
Tumor sejtekben a mutációk gyakorisága nagy => fehérje expresszió a normálistól eltérOncogén virusok által indukált tumor: vírus fehérjék expressziója (CTL aktiválás)Abnormális szerkezetű lipidek, szénhidrátok szintézise (B sejtek
aktiválása) Tumor specifikus antigének -normális sejten nincs
Tumor asszociált antigének - normális sejten is van -tolerogén
Stratégiák a kísérletes tumor immunterápiáraStratégiák a kísérletes tumor immunterápiára
TUMOR ANTIGÉNEKTUMOR ANTIGÉNEK Tumor ellen gazdaszervezet immunválasszal reagál:
limfocita függőSpecifikustumor ellenes ellenanyagokmemória van
„Immunsurveilance” - tumor elpusztítására
tumor specifikus antigének (TSA) - csak az adott tumorra jellemző
MHC-hez kötődött peptidek
tumorhoz asszociált antigének (TAA) - embrionális gének termékei- mennyiségi növekedés 50x- 100x
Tumor antigének izolálása: cDNS könyvtárból - CTL segítségével,
tumor sejtek felszínéről savas elucióval
Citotoxikus T sejt klónok előállítása:
in vitro: melanoma sejt tenyészet (tumorból) + limfociták (betegből)
Tumor specifikus CTLTumor specifikus CTL
Tumor cDNS könyvtár transzfektálás MHCI+ célsejtekbe :
Tumor antigént bemutató Tumor antigént bemutató sejteksejtek
Együtt tenyésztés, amelyik sejt elpusztult az tartalmazta a megfelelő tumor peptidet
Izolálás, szekvenálás tumor ag.tumor ag.
Természetes módon Természetes módon processzált tumor processzált tumor peptidek peptidek előállításának módjaielőállításának módjai
Peptid bejuttatása a sejtbe:
• Liposzóma (MHCII)
• Kiméra baktérium (MHCII)
•Vírus kiméra –minigen (MHCI)
Tumor elleni vakcinációTumor elleni vakcináció
A processzálás hiányában nincs CTL felismerés - tumor epitópok (pl. HLA-A2 korlátozott melanoma differenciálódási
epitóp) rosszul processzálódnak
Anti-tumor válasz kiváltható a peptiddel (tumor epitóp)
Peptidek terápiás alkalmazásaPeptidek terápiás alkalmazása
Szintetikus peptidek Természetes peptidek
Előny
Immunválasz specifitása sokféle ag keveréke
Korlátlan mennyiség több betegnél
Nagy tisztaság CD4 CD8 T akt.
Kevés tumor sejten ellenőrizhető
CD4, CD8 T aktiválás
Hátrány
Tumorspecifitásra nincs bizonyíték, sok tumor sejt kell
Néhány betegnél, alacsony koncentráció
Mutáns sejtek megszökhetnek, autoimmunitás kialakulhat
Autoimmunitás kialakulhat
Ellenanyag terápiákEllenanyag terápiák