Productos área terapéutica

EDA como agente inmunoestimulador.

Los patógenos y el cáncer siguen siendo las principales causas de muerte en el mundo. El desarrollo de vacunas para prevenir enfermedades para las que no existe vacunación -como SIDA o paludismo- o para tratar enfermedades crónicas o cánceres, así como la mejora de la eficacia y seguridad de las vacunas ya existentes, sigue siendo una prioridad. En la mayoría de los casos, el desarrollo de tales vacunas requiere estrategias capaces de estimular a los linfocitos T citotóxicos CD8+ (CTL) capaces de reconocer específicamente antígenos virales o tumorales.

A través de receptores específicos, los CTL reconocen pequeños péptidos asociados a moléculas MHC de clase I. Estos complejos péptido-MHC de clase I están presentes en la superficie de células presentadoras de antígenos (APC), que son también capaces de proporcionar señales de estímulo para la activación óptima de los CTL. Las células dendríticas (DC) son las APC más potentes y tienen una capacidad única para interactuar con los linfocitos T no activados e iniciar la respuesta inmune primaria, activando a los linfocitos T ayudadores CD4+ (helper) y a los linfocitos T citotóxicos CD8+. En los tejidos periféricos, las células dendríticas capturan antígenos propios y ajenos. Los antígenos captados son procesados hasta péptidos proteolíticos y pasan a las moléculas MHC de clase I y II (para la activación de linfocitos T CD8+ o CD4+, respectivamente). Este proceso de captación de antígeno, degradación y carga, se denomina presentación antigénica. Si las células dendríticas periféricas no son adecuadamente estimuladas presentan los antígenos de modo ineficaz. Las señales exógenas provenientes de los patógenos (productos bacterianos y virales), o las señales endógenas derivadas de un proceso inflamatorio (citoquinas inflamatorias y otras moléculas propias) promueven un proceso de maduración de las células dendríticas que las convierte en potentes células presentadoras de antígeno. Las células dendríticas activadas aumentan la expresión en superficie de las moléculas co-estimuladoras e inician su migración a los órganos linfáticos periféricos para promover la activación  de los linfocitos T.

Algunos de los estímulos más eficaces de maduración están mediados por interacciones de los receptores “Toll like” TLR (TLR1-9) con sus respectivos ligandos. La mayoría de estos ligandos proceden de patógenos pero no se encuentran en el huésped, lo que sugiere que los TLR son fundamentales para detectar a los microorganismos invasores. El reconocimiento de ligandos por los TLR da lugar a una rápida activación de la inmunidad innata al inducir la producción de citoquinas proinflamatorias y a la sobreregulación  de moléculas co-estimuladoras. Por tanto, una vacuna que sea capaz de inducir respuestas óptimas de células T deberá cumplir diversas condiciones. Lo primero, deberá ser capaz de transportar hasta las APC (o DC) los epítopos de linfocitos T derivados de antígenos para que sean cargados en las moléculas MHC de clase I y/o II. En segundo lugar, el vector deberá transmitir las señales apropiadas a la DC para inducir su activación. La llegada del antígeno a la DC sin que haya señal de maduración podría causar tolerancia en lugar de activación de linfocitos T ayudadores y citotóxicos. Además, su eficacia no deberá verse afectada por la inmunidad previa frente al propio vector.

La presente invención se basa en el uso del dominio extra A (EDA) de la fibronectina, un posible ligando natural de TLR4, como medio teórico para el transporte de antígenos a células que expresan TLR4 y que podría inducir la selección apropiada y la maduración de las APC, y dar lugar finalmente a una respuesta CTL específica eficaz. Las moléculas de fibronectina son producto de un único gen, cuya proteína resultante puede existir en múltiples formas generadas del corte y empalme alternativo de un único pre-ARNm. La aparición de del dominio EDA  en la fibronectina se genera como consecuencia de un corte y empalme especial de estos pre-ARNm que se induce en situaciones de daño tisular. Se ha observado que EDA induce la liberación de proteoglicanos y la expresión de metaloproteinasas (MMP 1, 3, y 9) y de citoquinas pro-inflamatorias. Si EDA fuera capaz de unirse a TLR4 en las células dendríticas, y activar su maduración, podría utilizarse a EDA como vehículo para acercar un antígeno a las células dendríticas, favorecer su captura y promover a la vez su maduración para iniciar la activación de una respuesta celular frente al antígeno. En la siguiente figura se muestra el mecanismo por el cual EDA puede favorecer esta activación y por lo tanto servir como un adyuvante en vacunación.

 

 

Figura 1. Mecanismo de acción de EDA como adyuvante de vacunación.

 

   Nuestro grupo ha demostrado que EDA se une a la molécula TLR4, activa la vía de señalización de TLR4 y favorece la maduración de las células dendríticas. Hemos encontrado que la unión de un antígeno (viral o tumoral) a la proteína EDA, mejora su presentación antigénica por las células dendríticas y promueve  la activación de una respuesta celular citotóxica antitumoral o antiviral en varios modelos murinos (Lasarte et al, J Immunol, 2007). Estos resultados sugieren que EDA podría utilizarse como un agente inmunoestimulador en  el desarrollo de vacunas frente a infecciones por distintos patógenos o frente al cáncer.

 

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