Revista de glucómica y lipidómica
Acceso abierto
ISSN: 2153-0637
ISSN: 2153-0637
Pierre van der Bruggen
Describimos un nuevo mecanismo de disfunción de los linfocitos infiltrantes de tumores humanos (TIL). Los TIL no pudieron secretar citocinas y enzimas líticas tras la estimulación, aunque normalmente estaban activados y podían producir estas moléculas efectoras dentro de la célula. Sorprendentemente, estas moléculas efectoras quedaron atrapadas dentro de la célula. Este defecto está relacionado con la presencia de galectina-3 en la superficie TIL y puede aliviarse con agentes que separan la galectina-3 de la superficie TIL. El proceso de secreción normal se bloquea en los TIL disfuncionales, debido a la alteración de la movilidad de LFA-1 y al reordenamiento de la actina en la sinapsis secretora. Esta es la primera observación de desacoplamiento entre la producción de citoquinas y la secreción de citoquinas en TIL.
También planteamos la hipótesis de que las redes de galectinas colgadas en el microambiente tumoral pueden capturar factores inmunes glicosilados, bloqueando su función antitumoral. La presencia de galectina-3 en el microambiente tumoral redujo la difusión de IFNγ y la capacidad de inducir el gradiente de quimiocinas necesario para atraer linfocitos T antitumorales. Galectina-3 capturó IFNγ glicosilado in vitro y reduce la difusión de IFNγ a través de una matriz de colágeno. La inhibición de las galectinas mejoró la capacidad de las células tumorales humanas para expresar CXCL9/10 tras el tratamiento con IFNγ in vitro. En un modelo de ratón humanizado, la galectina-3 humana restringe la difusión intratumoral de IFNγ. La coinyección de antagonistas de IFNγ y galectina mejoró la infiltración tumoral por T CD8+ autólogocélulas inyectadas por vía intravenosa y retrasaron el crecimiento del tumor, en comparación con los tumores inyectados con IFNγ solo. Nuestros resultados contribuyen a explicar por qué algunos tumores humanos pueden considerarse "fríos" ya que están poco infiltrados por linfocitos T antitumorales.
Las galectinas liberadas por las células tumorales y los macrófagos pueden unirse a las glicoproteínas de superficie de los linfocitos infiltrantes de tumores (TIL), formando redes de glicoproteína-galectina con actividades inmunosupresoras. Específicamente, los TIL cubiertos por galectina-3 no pueden secretar citoquinas después de la estimulación. El tratamiento de los TIL ex vivo con antagonistas de la galectina durante unas horas potencia sus funciones. Varios antagonistas de la galectina están actualmente disponibles para ensayos clínicos.
Los linfocitos infiltrantes de tumores (TIL) son disfuncionales
Muchos pacientes con cáncer desarrollan una respuesta espontánea de células T antitumorales. Sin embargo, se está acumulando evidencia de que el microambiente tumoral es inmunosupresor.
Los linfocitos infiltrantes de tumores (TIL) recién aislados de una variedad de muestras de tumores humanos a menudo han demostrado ser defectuosos para lisar células diana relevantes y secretar interferón-γ (IFNγ). Los TIL suelen expresar receptores de puntos de control inmunitarios, como la proteína 4 asociada a los linfocitos T citotóxicos (CTLA4) y la muerte celular programada-1 (PDCD1, más conocida como PD-1), características moleculares de los linfocitos agotados. Se ha demostrado que el bloqueo de estos receptores con anticuerpos prolonga la supervivencia de las células T y aumenta su proliferación tras la activación in vitro. Dichos anticuerpos han demostrado su eficacia en un ensayo con pacientes con melanoma avanzado.
Los antagonistas de la galectina potencian las funciones TIL humanas
Las galectinas son lectinas y, por lo tanto, reconocen restos de azúcar. Al oligomerizar y reticular glicoproteínas en la superficie de las células T, las galectinas forman redes de glicoproteína-galectina que impiden la motilidad de los receptores importantes para las funciones de las células T. Propusimos hace varios años que la galectina-3 extracelular es responsable de las deficiencias en las funciones de TIL. La galectina-3 es secretada por células cancerosas , macrófagos y células T activadas, y puede acumularse en el microambiente del tumor. El tratamiento de los TIL CD8 + o CD4 + recién aislados de tumores sólidos o ascitis de carcinoma con antagonistas de galectina o con un anticuerpo anti-galectina-3, incluso durante unas pocas horas, aumentó notablemente su secreción de IFNγ y su citotoxicidad .
Galectina-1 y galectina-3 reconocen motivos de N-acetil-lactosamina (LacNAc). Separación de galectina-1 y galectina-3 de las célulasse puede lograr con azúcares competidores como la lactosa, LacNAc, algunos ditiodigalactósidos diseñados por Ulf Nilsson (Universidad de Lund) y desarrollados por Galecto Biotech, o pectina cítrica de grado clínico denominada GCS-100 desarrollada por La Jolla Pharmaceuticals. El anticuerpo B2C10 que se dirige contra la parte N-terminal de la galectina-3, en el sitio opuesto del dominio de reconocimiento de carbohidratos, también puede separar la galectina-3 de las células, muy probablemente al desensamblar los oligómeros de la galectina-3, manteniéndola así en un nivel más bajo. forma de afinidad. Recientemente describimos que otro producto de grado clínico desarrollado por Galectin Therapeutics, GM-CT-01, también es capaz de impulsar las funciones TIL humanas mediante la desorganización de las redes de glicoproteína-galectina, sin separar las galectinas de las células. GM-CT-01 es un galactomanano de unos 50 kDa obtenido por hidrólisisde goma guar, extraída de habas de guar. Su vida media en monos Cynomolgus es de 12 a 18 h. GM-CT-01 interactúa con un sitio en galectina-1, también presente en galectina-3, opuesto al sitio de unión a carbohidratos
dominio, actuando como un antagonista alostérico.
Es la inmunosupresión de TIL una historia sobre azúcares y galectinas?
Hemos informado que los CD8 + TIL recién aislados que están fuertemente cubiertos por galectina-3 son los CD8 + TIL que albergan un glicoma rico en motivos de lactosamina y, por lo tanto, fuertemente teñidos con lectina de Lycopersicon esculentum (LEL). Estos TIL estaban totalmente bloqueados para la secreción de IFNγ tras la estimulación. La adición de antagonistas de galectina desorganiza los retículos de galectina-glucoproteína y recupera la capacidad del LEL alta galectina-3 alta CD8 + TIL para secretar IFNγ después de la estimulación. Esto está de acuerdo con nuestra hipótesis de trabajo: un alto porcentaje de TIL son linfocitos activados, que por lo tanto albergan muchos motivos LacNAc, los ligandos naturales de galectina-1 y -3. La abundancia de motivos LacNAc y galectinas favorecería la formación de redes de galectina-glucoproteína en la superficie TIL y daría como resultado una disminución de la motilidad superficial de los receptores implicados en las funciones de las células T.
Son los antagonistas de la galectina tratamientos candidatos para ensayos clínicos?
Sorprendentemente, el tratamiento breve de los TIL humanos ex vivo con antagonistas de galectina es suficiente para aumentar fuertemente la secreción de IFNγ y la capacidad citolítica, una reactivación que parece exclusiva de los antagonistas de galectina. Por el contrario, otros grupos han tratado células T con anticuerpos específicos de receptores inhibidores, como los mencionados anteriormente. Este tratamiento no proporciona una corrección funcional inmediata, sino que da como resultado una mayor proliferación de células T, lo que produce una mayor cantidad de células T funcionales unos días después. Hemos observado que dos antagonistas de galectina de grado clínico, GCS-100 y GM-CT-01, aumentan la secreción de IFNγ tras la estimulación ex vivo entre ~80% de CD8 + y ~50% de CD4 + muestras de TIL de pacientes. Estas muestras de TIL se obtuvieron de pacientes con tumores de distintos orígenes histológicos, incluidos los derivados de melanocitos, vías biliares, próstata, esófago, hígado, colon, páncreas y ovario. Los antagonistas de galectina no tuvieron efecto sobre las respuestas secretoras de IFNγ de linfocitos T sanguíneos estimulados de donantes sin cáncer. Estos dos compuestos ya se han inyectado por vía intravenosa en pacientes con cáncer sin efectos secundarios graves.
Además de su efecto directo sobre las funciones de TIL, la inhibición de galectinas extracelulares puede tener otros beneficios antitumorales beneficiosos. La expresión y secreción de galectina-3 regulada al alza es una característica de la activación alternativa de macrófagos. Los antagonistas de galectina podrían interrumpir el circuito de retroalimentación de galectina-3 que mejora la polarización y activación de macrófagos alternativos, amortiguando la inflamación crónica. Además, en modelos murinos, la galectina-3 extracelular parece favorecer las metástasis de mama y melanoma al apoyar la adhesión de células tumorales. La resistencia de los ratones knock-out para galectina-3 a la metástasis de melanoma también se correlaciona con una
mayor citotoxicidad de NK
Biografía
Pierre van der Bruggen tiene un Ph.D. en Ciencias Agronómicas. En 1988, se unió al Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer e identificó en 1991 el primer gen humano, MAGE-1, que codifica un antígeno tumoral reconocido por los linfocitos T citolíticos. A lo largo de los años, identificó varios otros antígenos tumorales, que se han utilizado en ensayos clínicos. Su grupo ha descubierto un nuevo tipo de anergia de los linfocitos infiltrantes de tumores humanos, debido a la presencia de galectina-3, una lectina abundante en los tumores. El grupo está analizando más a fondo los mecanismos por los cuales los antagonistas de la galectina revierten las funciones alteradas de las células T.