Una visión integral del ciclo cáncer-inmunidad (CIC) en el cáncer de cuello uterino mediado por VPH y perspectivas de oportunidades terapéuticas emergentes, parte 2
Jul 31, 2023
2.2. Captura y Procesamiento de Antígenos (Paso 2)
Las células presentadoras de antígenos (APC) se caracterizan por tener receptores de reconocimiento de patrones (PRR) en la superficie externa de su membrana, que tiene la capacidad de reconocer una amplia gama de antígenos exógenos (patrones moleculares asociados a patógenos, PAMP) y endógenos (daño). -patrones moleculares asociados—DAMPs) [68]. La unión de antígenos con PRR desencadena vías de señalización que permiten la internalización, el procesamiento y la presentación posterior a las células inmunitarias adaptativas (CIC-paso 2) [68]. También se han observado alteraciones en estos mecanismos durante el desarrollo de la CC. Los estudios han demostrado que una de las principales razones de la persistencia de la infección por VPH es la capacidad del virus para alterar los receptores y los sensores de la inmunidad innata y, por lo tanto, evadir el sistema inmunitario del huésped.
A la luz de esto, se encontró que el Receptor tipo toll (TLR) 9 juega un papel clave en el sistema de respuesta inmune contra la infección por VPH y las neoplasias cervicales [69]. Las investigaciones in vitro e in vivo mostraron que la expresión alterada de TLR9 está asociada con el microambiente tumoral en el cáncer de cuello uterino relacionado con el VPH [69–73]. Otros estudios de expresión génica solo encontraron una disminución significativa en TLR1 y un aumento en TLR3 de las células epiteliales en el carcinoma cervical [74]. Además, la presencia del receptor TLR4 se ha correlacionado positivamente con el estado de hipoxia del microambiente tumoral y poder caracterizar estos cambios de forma que se corresponda con los diferentes estadios y subtipos de CC y así poder discernir con mayor claridad sus funciones. en la respuesta inmune antitumoral.
Como resultado de la interacción entre las APC y el microambiente tumoral, es posible que se reduzca el número de APC y se alteren sus funciones [76,77]. La disminución en el número de APC se produce tanto por la reducción de las APC residentes como de las APC migratorias. De entrada, cabe señalar que el ciclo infeccioso del VPH es en sí mismo un mecanismo de evasión del sistema inmunitario del huésped porque la replicación del virus y la liberación de partículas virales novedosas no provocan la lisis celular, ya que la muerte de los queratinocitos está programada. Por lo tanto, hay una reducción o una ausencia total de citocinas proinflamatorias que activan la migración de APC [78]. De hecho, se han encontrado cambios en la expresión de algunas citocinas que estimulan la migración de las APC al tumor. Por ejemplo, en las células CC, una migración reducida de APC al epitelio cervical para la captación de antígenos es causada por la regulación negativa del ligando de motivo CC de quimiocina (CCL) 2, CCL20 y el ligando de quimiocina (motivo CXC) (CXCL) 14 [79– 81]. Además, los estudios in vitro e in vivo de CC encontraron evidencia de una regulación negativa de los marcadores CD11b y CD207 de LC, lo que afectó la captura de antígeno y redujo la diferenciación y maduración de las células dendríticas (DC) [79-81]. Hay pruebas que demuestran que la diana CCL20 del VPH es una quimiocina de las células de Langerhans (LC) que atrae células y que interfiere con la vía NF-κB [79]. Esta vía regula la expresión de múltiples genes implicados en los procesos pro y antiinflamatorios, como las quimiocinas, las citocinas y las moléculas de adhesión [82]. Otras estrategias de evasión inmunitaria aplicadas por el VPH para inhibir la vía NF-κB incluyen la interacción de las oncoproteínas virales con el factor asociado a P300/CBP (PCAF) y la regulación al alza de UCHL1 [83–85].
Además, los estudios han demostrado que las oncoproteínas del VPH interfieren en la interacción entre el queratinocito y la CL a través de las moléculas de adhesión. Las bajas cantidades de LC surgen de la disminución de la expresión de cadherina y las proteínas de adhesión que se encuentran en CC [77,86]. Sin embargo, un estudio reciente que involucró el uso de modelos in vivo mostró que aunque la disminución de E-cadherina alteraba la morfología de las CL, no era esencial asegurar que permanecieran en el epitelio [87]. Además, la oncoproteína E5 del VPH regula a la baja el complejo principal de histocompatibilidad (MHC) de clase I de la superficie celular al interferir con la presentación del antígeno y, por lo tanto, el reconocimiento de las células infectadas por el VPH por parte de los linfocitos T citotóxicos [88,89]. Sin embargo, aún se necesitan más estudios para explorar los cambios que se informan en los mecanismos internos del procesamiento de antígenos en las APC, incluidos factores como la interacción con diferentes cepas de VPH, características histológicas, estímulos del microambiente y estadio clínico, y para determinar en qué manera esto puede influir significativamente en la respuesta inmune antitumoral.
Las variaciones genéticas, como los polimorfismos, pueden afectar diferentes aspectos del sistema inmunitario, incluida la captura y el procesamiento de antígenos. Las implicaciones funcionales de estas variaciones genéticas dependen de la forma y posición de las variaciones en el genoma y pueden variar desde cambios insignificantes hasta cambios sustanciales en la función del gen. El análisis bioinformático en el área de los receptores TLR ha revelado que los polimorfismos pueden afectar potencialmente los sitios de unión de los factores de transcripción e interrumpir la activación de las vías de señalización de TLR.
Sin embargo, la capacidad de inferencia de funcionalidad de estas herramientas es limitada y se necesita investigación adicional para comprender completamente los mecanismos moleculares detrás de estos cambios [90]. Mientras tanto, se realizó un metanálisis para investigar el impacto de las variaciones genéticas prevalentes de TLR9 y TLR2 (TLR9 1486 T/C, TLR9 G2848A, TLR2– 196 a −174 del/ins) en la incidencia de CC. El análisis reveló que el polimorfismo TLR9–1486T/C (rs187084) estaba relacionado con un mayor riesgo de CC, mientras que no se encontró ningún vínculo con la variante TLR2–196 a −174 del/ins [72,73]. De manera similar, otro estudio mostró que las variantes IL-12B rs3212227 y TLR9 rs352140 no aumentaron la probabilidad de CC de ninguna manera. Por el contrario, se correlacionaron las variaciones genéticas de XRCC3 RS861539, TNF-rs1800629 e IL-6 rs1800795 [91]. Otro análisis de polimorfismo genético reveló que el genotipo GG del SNP rs311678 en el gen GMP-AMP cíclico (cGAMP) de la vía STING (estimulador de genes de interferón) se asoció con un riesgo significativamente reducido de lesiones precancerosas cervicales. Además, el mismo estudio también encontró una interacción antagónica significativa entre la infección por VPH y el polimorfismo rs311678 en una escala aditiva utilizando un modelo de interacción de tres locus, que involucra la infección por VPH, el rango de edad para la menarquia y el SNP rs311678 en cGAS [92]. Los polimorfismos también pueden influir en los genes responsables de las subunidades del proteasoma dentro del MHC-I, lo que podría influir en la presentación del antígeno. Se ha encontrado que el polimorfismo rs2071543 está asociado con un riesgo elevado de CC relacionado con el VPH cuando está presente como genotipos T/T y T/G de la subunidad beta del proteasoma 8 y genotipo A/A y A/G de la subunidad 9 [93 ].
Un metanálisis realizado recientemente ha explorado la relación entre los SNP no codificantes y las lesiones precancerosas y CC. El estudio examinó 48 polimorfismos y encontró 16 SNP (relacionados con proteínas inmunitarias, incluidas interleucinas, interferón, TLR, TNF, CTLA y metaloproteinasas), que estaban estrechamente relacionados con un mayor riesgo de CC [94]. Sobre esta base, se puede plantear la hipótesis de que los polimorfismos se observan ampliamente en los genes relacionados con el sistema de respuesta inmune contra el CC relacionado con el VPH y pueden representar una adaptación en evolución a un entorno dinámico. Sin embargo, los resultados de los estudios de polimorfismo pueden variar entre diferentes poblaciones y etnias. También existen algunas limitaciones para estos estudios, que incluyen: (a) disparidades en los estudios incluidos en el metanálisis, (b) un bajo número de estudios que examinan ciertos polimorfismos y (c) la posibilidad de sesgo de publicación. No obstante, realizar una validación experimental de las diferencias funcionales entre los polimorfismos genéticos relacionados con la carcinogénesis inducida por el VPH puede ayudar en el desarrollo de inmunoterapias dirigidas a poblaciones específicas.
2.3. Cebado y Activación de Células Inmunes (Paso 3)
Después de la captura y el procesamiento de los antígenos, el cebado y la activación de las células T se lleva a cabo a partir de las células T vírgenes (paso 3) (Figura 1). Esto requiere que las APC migren a los ganglios linfáticos. Sin embargo, se observó una capacidad migratoria reducida asociada con la baja expresión de CCR7, un receptor necesario para que las células T salgan de los tejidos periféricos y entren en los ganglios linfáticos, en las DC infiltrantes de tumores [95]. Entre los mecanismos involucrados, hubo evidencia de que las proteínas E6 y E7 del VPH regulan a la baja CCR7 mediante la regulación al alza de IL-6 en líneas celulares de cáncer de cuello uterino [96,97]. Por otra parte, modelos in vitro mostraron que las CL de CC estimuladas por s-Poly-I:C expresan CCR7 y aumentan la migración a su ligando (CCL21), lo que subraya la importancia de su expresión para la migración de CL a ganglios linfáticos para cebar las células T [98,99].
Una vez que las APC se infiltran en los ganglios linfáticos, se encuentran con las células T vírgenes, donde comienzan su cebado y activación. En esta fase, se ha observado durante los ensayos in vivo de CC que hay LC cebadoras de células T CD8 plus con actividad proliferativa moderada, una baja producción de IFN- y altos niveles de IL-10 [100] y IL-17A [101]. En el caso específico de IL-10 (citocina antiinflamatoria), cabe señalar que en CC, los queratinocitos, macrófagos y LC también tienen una mayor producción de IL-10 [102], y un estudio observó que las células Treg, in vitro, a través de los efectos de la IL-10, reducen la capacidad de activación de las células T vírgenes, lo que podría interpretarse como un mecanismo de retroalimentación de la respuesta inmune [102,103]. Se ha demostrado que la disminución de los niveles de expresión de miR-155 podría estar asociada con la infección por VPH y crea un microambiente favorable para la carcinogénesis al disminuir la expresión de IFN y aumentar la expresión de IL-10 [104,105]. Además, los modelos in vivo que utilizan ratones K14E7 que expresan la proteína E7 HPV-16 mostraron una disminución en el cebado de células T CD8 más por LC [106], un número reducido de células Th1 cebadas por DC, un predominio de cebar las células T con el fenotipo Foxp3 plus, y una alta expresión de CD73 y del receptor de folato 4, de las células T CD4 plus ingenuas [107]. Sin embargo, inesperadamente, otro estudio que utilizó un modelo de ratones in vivo que expresaba la proteína E7 HPV-16, a pesar de obtener una reducción en el número y marcadores de activación de LC; además, la disminución en el cebado de células T CD8 más citotóxicas fue independiente de las CL [108].
Esta última observación puede estar relacionada con el hecho de que existen varios subtipos de APC y estos a su vez muestran etapas variables de maduración. En apoyo de esto, los estudios in vitro proporcionaron evidencia de que las células T CD8 plus del subtipo de CD8 de Langerina tienen una actividad proliferativa elevada, una producción alta de IFN- y una IL baja-10 [109]. Sin embargo, son necesarios más estudios en los que los subtipos de APC estén directamente involucrados en el cebado y activación de cada subtipo de células T, dependiendo del subtipo CC. Así, por ejemplo, cuando se compararon los subtipos de células T en ganglios drenantes de tumores de adenocarcinoma de cérvix (ADC), hubo una mayor presencia de células T, con predominio de células Tregs, células T CD8 más con mayor perfil de 'agotamiento', niveles más altos de CD8 más células T de memoria central (TMC CD27 más CD45RA-) y CD8 más células T de memoria efectoras (TEM CD27-CD45RA-) que en el caso del carcinoma de células escamosas de cuello uterino (SCC) [110]. Por lo tanto, existen diferencias (desde el punto de vista de cebado y activación de las células T) entre los subtipos histológicos de CC que deben explorarse.
2.4. Migración de células inmunes al tumor (Paso 4)
Después de esto, las células T preparadas y activadas por las APC deben migrar al tumor (Paso 4). Como se observó en los pasos anteriores, se han encontrado varias anomalías. Así, la presencia de ciertas quimiocinas ha demostrado ser especialmente importante. Por ejemplo, las células CC han aumentado la producción de IL-6, que estimula a los fibroblastos del estroma para que produzcan citoquinas CCL20 a través de la vía de señalización de CCAAT/proteína de unión potenciadora (C/EBP), que a su vez está relacionada con el aumento de la capacidad tumoral. reclutamiento de células protumorales CD4/IL17/CCR6 más Th17 [41,101]. Además, los modelos in vivo e in vitro demostraron que la oncoproteína E7 del VPH regula a la baja la expresión de CXCL14 mediante la hipermetilación del promotor de CXCL14. De esta forma, la expresión forzada de esta quimiocina en CC acelera la migración de células NK, células T CD4 plus y células T CD8 plus al entorno local [111,112]. Asimismo, se ha demostrado que la baja expresión de XCR1 en las DC es importante porque reduce la migración directa de las células T CD8 plus por la interacción de la quimiocina Ligando CXCL1, así como su propia activación y la de las células NK [113,114]. Además, in vitro, la escisión de los ligandos del receptor de quimiocinas CXCL9, CXCL10 y CXCL11 por la proteína metalopeptidasa de matriz 9 (MMP-9) condujo a la reducción de la migración de células T; De acuerdo con los hallazgos anteriores, la inhibición de MMP9 mostró una mayor expresión de CXCL10, IL-12p70 e IL18 [115].
Algunos estudios han demostrado que las alteraciones pueden diferir según el subtipo histológico de CC. Por lo tanto, la migración de células T en ADC es menor que en SCC; esta característica singular se ha asociado con una baja expresión de CXCL9, CXCL10 y CXCL11 en ADC en comparación con la de SCC y se cree que esto podría atribuirse a una mayor presencia de DC convencionales de tipo 1 (cDC1) en SCC en lugar de en SCC. ADC, que se asocia con una mayor producción de citocinas que estimulan la migración de células T CD8 plus citotóxicas al tumor [110]. Además, se encontró una baja expresión de CCL4 y -Catenina, así como una correlación positiva entre sus niveles y cDC1 infiltrante del tumor [110]. Por lo tanto, la variabilidad del perfil de la quimioatracción de las citoquinas de células T podría explicar parcialmente la heterogeneidad observada en los defectos de migración de las células inmunes en CC.
2.5. Infiltración de células inmunitarias en el tumor (Paso 5)
Después de ser cebadas y activadas, las células T se infiltran en el tejido tumoral (Paso 5). En este paso, las células T CD4 más Th17 y las células T Foxp3 más tienen tasas de infiltración más altas que las que se encuentran en el tejido normal. Se cree que estos dos subtipos de células contribuyen a la progresión del tumor, a través del aumento de IL-6, IL-10 y factor de crecimiento transformante (TGF- ) [101,116]. Además, un estudio inmunohistoquímico investigó la relación entre los niveles de STING, la infiltración de células T CD103 más y el pronóstico del cáncer de cuello uterino. Este estudio encontró que la combinación de niveles altos de STING y CD103 alto más infiltración de células T es un medio para lograr un mejor pronóstico en el cáncer de cuello uterino. Sin embargo, se debe tener en cuenta que se necesita investigación adicional para comprender completamente los mecanismos subyacentes a estas asociaciones y determinar el potencial exacto de STING y CD103 más la infiltración de células T, como dianas terapéuticas en el cáncer de cuello uterino [117]. Además, la evidencia respalda la opinión de que los cambios en la matriz extracelular producidos por el desarrollo y la progresión de las células tumorales juegan un papel importante en la regulación de la infiltración de las células inmunitarias. Así, por ejemplo, las células tumorales estimulan la síntesis de componentes de la matriz por parte de los fibroblastos, creando estructuras más densas que dificultan la infiltración de células inmunitarias como las células T CD8 plus [118]. Entre la evidencia de mecanismos que facilitan el aumento del crecimiento tumoral y metástasis con infiltración reducida de células T está la remodelación de la matriz extracelular y el estímulo a través de factores de crecimiento y citocinas [115,119].
En consecuencia, se ha producido un aumento de la producción de proteínas de la matriz extracelular como la fibronectina 1 (FN1), MMP1 y MMP9 en los estados inflamatorios y tumorales crónicos del cuello uterino [51,119–122]. Además, los autores detectaron una correlación positiva entre sus niveles de expresión y el aumento de procesos inflamatorios crónicos, progresión clínica, invasión y metástasis tumorales [119,120,122]. Por este motivo, se ha recomendado el uso combinado de MMP9 con otros marcadores tumorales como CA-125 para el diagnóstico de CC [121]. Se llevaron a cabo estudios in vitro con células SiHa, HeLa y C-33A para analizar la migración de estas células y se encontró que el ácido fenilláctico (PLA) a menudo producido por la microbiota lactobacilli aumenta la migración celular y la expresión de MMP9. [123,124]. Se sugirió que debería haber un aumento en la translocación nuclear del factor IκB y p65 por el estímulo PLA mediante la activación de la vía de señalización de NF-kB [124]. Entre los mecanismos sugeridos en la regulación de la expresión de MMP9 se encontraba un aumento en la producción de IL-6 por parte de las células tumorales del cáncer de cuello uterino [95]
El proceso de neovascularización anormal en el cáncer de cuello uterino demostró que no solo está relacionado con el aporte sanguíneo de las células tumorales; también contribuye a establecer un ambiente inmunosupresor tumoral. Esto se debe a que la angiogénesis se produce de forma anómala y conduce a la diferenciación de células inmunosupresoras y a la reducción de la capacidad de infiltración y función de las células inmunitarias citotóxicas [125]. Cuando se emplearon técnicas de inmunohistoquímica en el carcinoma de células escamosas de cuello uterino, se encontró que el factor inducible por hipoxia-1 (HIF-1) (a) estaba regulado al alza, (b) condujo a un peor pronóstico [126], y (c) fue identificada como una posible proteína involucrada en este proceso. Se cree que la hipoxia generada por el microambiente tumoral estimula la expresión de HIF-1 y del factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF) a la vez que provoca una angiogénesis anormal y altera la expresión de algunas moléculas de adhesión intercelular (ICAM) y la adhesión de células vasculares moléculas (VCAM) [127].
Cuando se compararon diferentes linajes de células de cáncer de cuello uterino infectadas con diferentes tipos de VPH, se observó que, según el linaje, existen diferencias en la infiltración de las células inmunitarias. Por ejemplo, in vivo y utilizando ratones desnudos y modelos RAG1-/-, las células SiHa (HPV16 plus) y Hela (HPV18 plus) mostraron una mayor infiltración de células inflamatorias que las células C33A (HPV-) [128]. Además, se observaron altos niveles de factor inhibidor de la migración de macrófagos (MIF) y CCL5 en todas las células; sin embargo, solo las células SiHa y HeLa regulan a la baja la expresión de ICAM, y el inhibidor del activador del plasminógeno-1 (PAI-1) fue regulado al alza por las células C33A y a la baja por las células SiHa y HeLa [128]. Así, se recomienda tener en cuenta también los distintos tipos de VPH que infectan de forma crónica el cuello uterino, con el objetivo de esclarecer las diferencias observadas en la infiltración de células inmunitarias en los tumores de cáncer de cuello uterino.
2.6. Reconocimiento de células tumorales por células inmunitarias (Paso 6)
Posteriormente, las células T se infiltran en el tejido tumoral y esto debería permitirles reconocer las células cancerosas. Sin embargo, ha habido evidencia de células tumorales de cáncer de cuello uterino con una regulación a la baja de varios genes del MHC, lo que da como resultado un reconocimiento reducido de las células tumorales por parte de las células T citotóxicas y las células NK [129,130]. Entre los genes MHC-I regulados a la baja que se han encontrado en el cáncer de cuello uterino se encuentran el antígeno leucocitario humano (HLA) A, HLAB, HLA-C, HLA-E y HLA g [131]. Se ha proporcionado evidencia de cáncer de cabeza y cuello para identificar los mecanismos de regulación a la baja involucrados, así como la regulación a la baja de la expresión de CXCL14 causada por la infección crónica por VPH y, por lo tanto, la regulación a la baja de los genes MHC-I [112]. Se cree que esto puede ocurrir de manera similar en el cáncer de cuello uterino [112]. Por lo tanto, se llevaron a cabo ensayos in vivo e in vitro para proporcionar evidencia de que circEYA1, un ARN circular, está regulado a la baja en el adenocarcinoma de cuello uterino y tiene la capacidad de capturar miR-582-3p que regula al alza CXCL14 [132]. Además, los estudios de metiloma, utilizando queratinocitos inmortalizados, encontraron que el elemento promotor distal (CGI) del gen HLA-E muestra hipermetilación por la oncoproteína E7 HPV y está asociado con su regulación a la baja [131]. Sin embargo, es necesario realizar más estudios epigenéticos con el objetivo de comprender los mecanismos específicos del reconocimiento inmunológico de las células tumorales por parte de las células T.
Los genes del complejo MHC-II también han sido objeto de cambios en su expresión. Por lo tanto, los modelos in vivo, utilizando ratones K14.E7, mostraron la regulación a la baja de MHC-II en las LC epidérmicas infiltrantes y la regulación al alza de genes asociados con una respuesta inmune disminuida, como Indoelamina-2-3-dioxigenasa (IDO) 1, Arginasa 1, IL-12/23p40 e IL-6 [106]. Además, se encontró en el cáncer de cuello uterino que Foxp3 más células Treg, regulación positiva in vitro de la ubiquitina ligasa E3 asociada a la membrana RING-CH (MARZO) 1 y la ubiquitina ligasa E3. Estas proteínas degradan CD86 y MHC-II de DC, que están mediados por la IL-10 producida por Foxp3 más las células Treg [103]. Las proteínas presentes en la matriz extracelular también parecen jugar un papel importante en los mecanismos de reconocimiento de las células tumorales. A la luz de esto, se encontró evidencia de que la proteína galectina (Gal) 3 previene la interacción entre los receptores TCR y CD8, provocando la inactivación e induciendo actividad inmunosupresora [133]. Por lo tanto, el reconocimiento de las células tumorales por parte de las células inmunitarias puede verse alterado globalmente y no solo por la vía del complejo MHC-I.
2.7. Destrucción de células tumorales (Paso 7)
Finalmente, después de que las células tumorales hayan sido reconocidas por las células T, deben activarse los mecanismos que conducen a la destrucción de las células tumorales (Paso 7). Los signos de defectos que se revelan en esta etapa incluyen la regulación al alza de moléculas co-inhibidoras como el ligando coestimulador de células T inducible (ICOSLG), CD276, inhibidor de la activación de células T que contiene el dominio V-set (VTCN) y ligando de proteína de muerte celular programada (PD-L), que ha demostrado ser uno de los principales mecanismos inhibidores de la respuesta inmune antitumoral [134,135]. En el cáncer de cuello uterino asociado al VPH, se han observado altos niveles de expresión de PD-L1 y del receptor 16 inducible por interferón (IFI16), y esta expresión se ha asociado con la progresión del tumor. Además, se ha demostrado que IFI16 puede estimular la expresión de PD-L1 a través de la vía STING-TBK1-NF-kB [136].
Los estudios realizados recientemente revelan que las células T de pacientes con cáncer de cuello uterino muestran una mayor expresión de PD-1, lo que conduce a una mayor producción de TGF- e IL-10, niveles reducidos de IFN- y deterioro Proliferación de células T, estableciendo así tolerancia inmunológica y facilitando el crecimiento tumoral [135,137]. En corroboración de esto, los ensayos in vitro mostraron que la inhibición de la expresión de PD-L1 en las células CaSki se asoció con una mayor proliferación y actividad citotóxica de las células T CD8 plus [138,139]. Además, además de los niveles elevados de expresión de PD-1, las células T CD8 más infiltrantes en el carcinoma de células escamosas tienen un perfil de "agotamiento" más alto y la regulación positiva de la inmunoglobulina de células T y el dominio de mucina que contiene (TIM) 3 y el gen de activación de linfocitos (LAG) 3 [110]. Se ha encontrado en ensayos in vitro que la proteína E2 del VPH de alto riesgo regula a la baja STING, un sensor del sistema de respuesta inmunitaria innata de los tumores que ayuda en la producción de IFN de tipo I [139].
Las alteraciones exactas en la función de STING en la CC relacionada con el VPH aún no se han dilucidado por completo. Sin embargo, un estudio in vitro ha demostrado que la proteína HPV16 E7 puede interactuar con NLRX1 y aumentar la rotación del sensor STING, lo que lleva a una reducción en la respuesta del interferón y al desarrollo y progresión del carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello (HNSCC). La interacción entre la proteína HPV16 E7, NLRX1 y STING que se encuentra en HNSCC puede sugerir que existe un mecanismo regulador similar para el sistema de respuesta inmune del huésped en CC [140]. Además, se informó que la proteína HPV E7 podría reprimir la expresión de STING a través de mecanismos epigenéticos [141]. Como resultado, se ha sugerido que la vía de señalización de STING podría actuar como un controlador crucial de la CIC, no solo desempeñando un papel en la destrucción de las células tumorales sino también activando las CD, mejorando la presentación de antígenos, activando y diferenciando el crecimiento de T -células, estimulando la infiltración de linfocitos T citotóxicos (CTL) e inhibiendo la infiltración de células T reguladoras inmunosupresoras [20].
Con respecto a la citotoxicidad de las células T CD8 más, se encontró la disminución de la expresión de E-cadherina y esto se relacionó con un peor pronóstico en el cáncer de cuello uterino [142,143]. Se ha demostrado que la E-cadherina es importante para la polarización y la liberación de gránulos citotóxicos utilizados por las células T CD8 más citotóxicas para destruir las células tumorales, que son estimuladas por la interacción entre la integrina E (CD103) de las células T infiltrantes de tumores y E-cadherina de células tumorales [144–148].
También se ha estudiado la influencia de algunos metabolitos en la respuesta inmune celular. Por lo tanto, se ha encontrado una correlación positiva entre las concentraciones de metabolitos de triptófano producidos por las células cancerosas y la progresión tumoral y la metástasis en los ganglios linfáticos en el carcinoma de células escamosas de cuello uterino [149]. Entre los metabolitos estudiados se encuentra la quinurenina, mientras que la relación quinunerina/triptófano ha aumentado en el cáncer de cuello uterino [150]. Un estudio in vitro que utilizó diferentes linajes de cáncer de cuello uterino mostró la regulación positiva de la enzima IDO1 que degrada el triptófano; sin embargo, su regulación a la baja in vitro no mostró diferencias en el crecimiento de células tumorales [151]. Sin embargo, los estudios que utilizaron modelos de ratones BALB/c desnudos y K14.E7 (que expresan el gen E7 HPV) in vivo mostraron que la regulación a la baja de IDO1 se asoció significativamente con un mayor número de células NK infiltrantes y una disminución del crecimiento tumoral [151,152]. Los mecanismos involucrados en los modelos de ratones K14.E7 se han identificado al observar que la regulación positiva de IDO1 está asociada con la secreción local de IFN y la supresión de las células T CD8 plus [152].
En esta etapa, la regulación de la respuesta inmune por las células T CD4 plus también parece ser particularmente importante. La evidencia muestra que existe una mayor incidencia de cáncer de cuello uterino en pacientes con inmunosupresión por infección por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) [153,154]. Se observó que un mayor número de células T CD4 más NKG2D más T circulantes y una baja expresión de receptores coestimuladores CD28 en pacientes con cáncer de cuello uterino están relacionados con una frecuencia disminuida de marcadores citotóxicos y una producción reducida de citocinas proinflamatorias [155]. Además, hubo pruebas de que la proteína galectina-1 (Gal-1) induce la eliminación de células CD4 más Th17 y Th1 e induce la proliferación de células Tregs [133].
La interacción entre diferentes subtipos de células inmunitarias también puede influir en la destrucción de las células tumorales. En consecuencia, los modelos de estudio in vitro mostraron que las CL de cáncer de cuello uterino estimuladas con s-Poly-I:C tienen una mayor expresión de marcadores de maduración celular (CD40, CD80, CD83, CD86, CCR7, MHC1 y MHCII), mejora de la migración y aumento de la producción de citocinas proinflamatorias relacionadas con la estimulación de [respuesta citotóxica mediada por células de células CD8 plus (IL-1beta, IL-6, IL-12p70, IP-10, TNF-alfa, IFNalfa, MCP-1, MIP-1alfa, MIP-1beta y RANTES) [99]. Sin embargo, los experimentos in vivo con ratones han encontrado que el agotamiento de las CL aumenta la actividad citotóxica de las células T [109]. En los últimos años, se ha observado que las células T CD4+ pueden diferenciarse en un subtipo con funciones poco claras o controvertidas, como las células Th17 [156,157]. Los estudios que analizaron el cáncer de cuello uterino en su conjunto encontraron que la presencia de células Th17 se asocia con un buen pronóstico [158]. Sin embargo, los análisis que involucraron solo ADC mostraron que el predominio de las células Th17 induce la progresión del tumor [159]. Recientemente, se ha encontrado una mayor cantidad de PU.1 más células T en el cáncer de cuello uterino en comparación con el tejido cervical normal, pero aún se desconoce su función [160]. Hasta ahora, cuando se han empleado modelos in vivo con ratones CH3, se ha demostrado que estas células tienen una función inhibitoria eficaz sobre el crecimiento del carcinoma de células escamosas orales e inducían la apoptosis al estimular la producción de IL-9 en las células tumorales [ 161]. Sin embargo, aún es necesario aclarar sus funciones en el cáncer de cuello uterino.
Entre otros mecanismos estudiados relacionados con la destrucción de células tumorales se encuentra el metabolismo de especies reactivas de oxígeno. Por lo tanto, en el SCC, hay evidencia de una regulación positiva de los genes de la oxigenasa dual 1 (DUOX1), la oxigenasa dual 2 (DUOX2) y la NADPH oxidasa 2 (NOX2). Se ha encontrado una asociación con un aumento en la supervivencia libre de enfermedad, probablemente por mecanismos que involucran la producción de interferón gamma (IFN-), interferón alfa (IFN-) y la activación de las vías de señalización de las células NK [162]. La Tabla 1 muestra cada paso de CIC y sus alteraciones para objetivos desregulados en cáncer de cuello uterino.
3. Inmunoterapias dirigidas a CIC en el cáncer de cuello uterino
3.1. vacunas de ADN
En base a las alteraciones encontradas en la liberación de antígenos (Fase 1), se han realizado estudios de alternativas para la introducción de diferentes moléculas que puedan activar la respuesta inmune. Entre éstas, se encuentran las vacunas terapéuticas basadas en epítopos; sin embargo, la imposibilidad de que los péptidos pequeños produzcan una respuesta inmune fuerte representa un desafío para el desarrollo de este tipo de vacunas [163]. Por lo tanto, algunos estudios han utilizado epítopos de VPH E6 y E7 asociados con adyuvantes, pero los resultados aún se encuentran en una etapa preliminar [164]. La inmunización genética se ha documentado como una estrategia eficaz para la inducción de inmunidades humorales y celulares en un gran número de modelos animales [165,166]. Sin embargo, algunos estudios muestran baja inmunogenicidad, lo que puede explicarse por la introducción de material genético en células no específicas y por su incapacidad para replicarse o propagarse a través de células vecinas in vivo [167,168]. Por lo tanto, existen numerosos estudios de investigación que están diseñados para potenciar las vacunas terapéuticas de ADN, como la optimización de los sistemas de entrega de ADN a las células, a través de medios físicos (electroporación, biobalística, tatuaje, etc.) y métodos químicos (liposomas, nanopartículas, catiónicos). péptidos, etc.) [169-175]. Se han realizado intentos para mejorar la secuencia del gen en sí: la adaptación de codones para la expresión en mamíferos [176]; fusión con otras proteínas que favorecen la presencia del antígeno vacunal [177–179]; y la incorporación de moléculas coestimuladoras como citocinas y quimiocinas [180–182]. Sin embargo, los resultados de estas vacunas aún son insuficientes para permitir su uso como tratamiento y se encuentran en fases de estudio preclínico [171].
3.2. Vacunas basadas en CD
Como resultado de los cambios identificados en la presentación de antígenos (pasos 2 y 3), las vacunas terapéuticas que utilizan CD han surgido como una opción de tratamiento prometedora en los últimos años [183]. El uso de las CD para el desarrollo de vacunas terapéuticas contra el cáncer se basa en su capacidad para presentar antígenos e inducir una respuesta inmune eficaz, mediante el cebado y la estimulación de la proliferación y activación de células T [184]. Actualmente, los experimentos con vacunas terapéuticas contra el cáncer basadas en DC implican su exposición a antígenos de VPH, otro tipo de proteínas antigénicas, péptidos o lisado tumoral ex vivo, infección o transfección de DC con ADN o ARN que codifican antígenos de VPH, y la posterior entrega de DC. a los pacientes [183,185–187]. Algunos estudios han demostrado ser efectivos en el tratamiento del cáncer de cuello uterino en etapas preclínicas.
Por ejemplo, las CD pulsadas con una proteína de fusión, formada por el péptido funcional de la proteína de choque térmico de Mycobacterium tuberculosis (MTBHsp70) fusionado con el dominio extracelular del receptor 1 del péptido formilo (FPR1), mostraron una maduración creciente de las CD, así como una capacidad para aumentar la producción de IL-12p70, IL-1, TNF- y mejorar los efectos citotóxicos de las células T citotóxicas (CTL) en ratones [187]. De hecho, en un estudio reciente, se utilizaron exosomas derivados de DC cargados con péptido E7 y poli (I:C), en modelos in vitro e in vivo, que indujeron la generación y proliferación de células T CD8 plus citotóxicas, junto con un aumento en la secreción de IL-2 e IFN- y una reducción en la liberación de IL-10 [186]. Además, estudios in vitro, empleando la combinación biológica RIX-2 (constituida por: IL-1 , IL-2, IL-6, IL-8, TNF , GM-CSF e IFN) en células LC, han demostrado la regulación positiva de los marcadores de maduración, producción elevada de IL-12p70, CXCL10 y CCL2, expresión aumentada de CCR7 y migración celular, así como una proliferación y activación aumentadas de linfocitos T CD8 más citotóxicos [188]. Sin embargo, es necesario aclarar una serie de cuestiones importantes para aumentar la eficacia de estas vacunas y mejorar la infiltración y retención de células T efectoras, incluida la identificación de receptores de membrana y activadores de DC, y la determinación de qué subtipos específicos de DC pueden participar en este proceso para una estimulación y activación efectivas de las células T [189].
3.3. Vacunas basadas en células T
Las alteraciones observadas en los Pasos 4 a 7 del CIC han dado lugar a estrategias terapéuticas enfocadas a mejorar las funciones de las células T. Por lo tanto, existe evidencia de que las células T CD4+ y CD8+ específicas del epítopo E6 y E7 del VPH se pueden producir in vitro, utilizando linfocitos extraídos de los ganglios linfáticos de pacientes con cáncer de cuello uterino [190]. Además, los ensayos clínicos de fase II en pacientes con cáncer de cuello uterino metastásico, utilizando la infusión de células T tratadas ex vivo y seleccionadas como reactivas frente a E6 y E7; se observó en algunos casos que hubo una regresión completa o parcial del cáncer [191]. Sin embargo, en la actualidad se ha registrado una tasa de eficacia de aproximadamente el 30 %, junto con el desarrollo de resistencia terapéutica [191-193]. Además, una respuesta variable a esta forma de tratamiento puede explicarse tanto por la variabilidad genética individual como por la heterogeneidad de las células cancerosas. En corroboración de esto, se observaron mutaciones en los receptores de interferón gamma 1 y HLAA [194]. Además, hubo pruebas de que la reactividad de las células T contra los tumores de cáncer de cuello uterino infectados con VPH16- es diferente de la reactividad observada en los tumores infectados con VPH18- [195]. Así, antes de que pueda emplearse para mejorar la eficacia de este tratamiento, el diseño de este tipo de terapia requiere un estudio más profundo de la genética de cada individuo y de las características del tumor antes de administrar un tratamiento ex vivo al paciente. células T.
3.4. Terapias basadas en ARN no codificante
Los estudios sobre la resistencia a la inmunoterapia han encontrado que los ARN no codificantes pueden modular estos procesos [196]. Entre los microARN estudiados en el cáncer de cuello uterino, se encontró que la expresión de PD-L1 puede regularse a la baja mediante la estimulación con miR140/142/340/383 y la supresión de miR-18a [197]. Esta estrategia es de gran valor ya que el uso de anticuerpos anti-PD-1/PD-L1 en ensayos clínicos de fase I y fase II en cáncer de cuello uterino mostró baja efectividad y resistencia al tratamiento [198,199]. Otro estudio mostró que la administración de miR-34a y sPD-1, utilizando microburbujas lipídicas catiónicas subcutáneas en ratones, condujo a una mayor producción de IFN- asociada con una mayor respuesta inmunitaria antitumoral [200]. Recientemente, otros estudios preclínicos de cáncer de cuello uterino han recomendado inducir la expresión de E-cadherina estimulando la expresión de miR-185-5p [201], utilizando miR-126 para la inducción de citotoxicidad mediada por TNF- y FasL [ 202] y utilizando lncRNA HOX (HOTAIR: transcrito antisentido de RNA HOX no codificante largo), que actúa de forma competitiva frente a miR-148a y ha demostrado su capacidad para participar en la regulación de la expresión de HLA-G [203]. Sin embargo, la evidencia sugiere que aún es necesario mejorar estas estrategias.
3.5. Edición de genes CRISPR/Cas9
Una nueva herramienta para eliminar la expresión de las oncoproteínas del VPH, E6 y E7, es la herramienta de edición de genes CRISPR/Cas9. Inturi y Jemth [204] demostraron que la desactivación de estas oncoproteínas por CRISPR/Cas9 permitió restaurar las vías de señalización p53/p21 y pRb/p21, lo que indujo la senescencia en estas células. Con respecto a la capacidad del sistema CRISPR/Cas para inhibir el crecimiento de células tumorales de cuello uterino en ratones desnudos, se observó que el volumen del tumor era significativamente menor en los ratones que se sometieron a la escisión de los ARNm E6/E7 mediante el sistema CRISPR/Cas que con el sistema CRISPR/Cas. el grupo de control [205,206]. Otro estudio demostró que la interrupción de los oncogenes del VPH por CRISPR/Cas9 en los carcinomas de células escamosas de la orofaringe positivos para el VPH (OPSCC) da como resultado la restauración de la vía cGAS-STING. Este resultado proporciona nuevos conocimientos sobre el tratamiento necesario para atacar la infección por VPH, así como el cáncer de cuello uterino, ya que el STING se ha considerado como un nuevo objetivo inmunoterapéutico potencial para el cáncer de cuello uterino [207,208].
En un estudio reciente que empleó ratones SCID humanizados xenoinjertados con células SiHa, se analizó el bloqueo de la vía PD-1 a través de CRISPR/Cas9 junto con la desactivación de los oncogenes del VPH. Los resultados demostraron que la función de los linfocitos se había restaurado con un mayor número de células T CD8 plus y CD4 plus, así como células dendríticas [209]. Además, el estudio de Zhen y colegas [210] demostró que la administración de liposomas CRISPR/cas9, in vivo, puede eliminar el VPH, lo que da como resultado un mayor número de células T CD8 y la expresión de citocinas proinflamatorias. También se observó una reducción en el número de células T reg y células supresoras mieloides.
Las innovadoras formas de administración del sistema CRISPR/Cas representan un gran avance ya que permite adoptar nuevos enfoques clínicos para el tratamiento del VPH y el carcinoma de cuello uterino, y su eficacia ha demostrado ser notable tanto in vivo como in vitro. La entrega de componentes CRISPR/Cas, inyectados intratumoralmente, mostró una notable reducción en la tasa de crecimiento tumoral y tumoral, además de preservar las estructuras adyacentes y asegurar que la tecnología tiene buenas condiciones de seguridad para las células normales. La administración sistémica de CRISPR/Cas también se ha registrado en la literatura y ha abierto aplicaciones terapéuticas nuevas y potenciales que no están restringidas al sitio de aplicación [211].
4. Conclusiones
En base a los resultados de los estudios mencionados anteriormente, claramente, el estudio de la respuesta inmune antitumoral implica un alto grado de complejidad, ya que existen varias desviaciones en todas las fases de la respuesta inmune adaptativa celular contra el cáncer de cuello uterino [212]. Del mismo modo, las células T CD8 plus citotóxicas juegan un papel clave en la destrucción de las células tumorales. Sin embargo, la evidencia sugiere que estos por sí solos no son suficientes para lograr una respuesta inmune antitumoral eficiente. Por lo tanto, es necesario examinar el estudio junto con otros tipos de células involucradas en CIC. Por ejemplo, las funciones de diferentes subtipos de APC pueden influir tanto en el cebado como en la activación de las células T, así como en su capacidad migratoria y efectora. También se debe tener en cuenta la función inmunosupresora de las células Treg porque existe una interacción constante y dinámica entre los diferentes tipos de células inmunes y las células tumorales. Además, debido a que muchos estudios realizan el análisis del cáncer de cuello uterino de manera holística, existen algunos resultados contradictorios entre los subtipos de cáncer de cuello uterino, como ADC y SCC. Por tanto, la separación de los estudios según su subtipo histológico podría ayudar a esclarecer los mecanismos implicados en la respuesta inmune de una forma más eficaz.
Actualmente, las estrategias adoptadas para combatir estas alteraciones no son lo suficientemente efectivas y solo se han beneficiado un pequeño grupo de pacientes [196,213]. Esto puede deberse al hecho de que la mayoría de las dianas terapéuticas identificadas fueron el resultado de análisis reduccionistas que han contribuido significativamente a una mejor comprensión de los mecanismos de la respuesta inmune. Sin embargo, la respuesta inmune está altamente integrada y requiere terapias que alcancen múltiples dianas, evitando que los mecanismos de compensación generen resistencia al tratamiento. Del mismo modo, los futuros enfoques terapéuticos deberían tener una visión más personalizada. Por ejemplo, las diferencias en la respuesta inmunitaria contra el cáncer de cuello uterino causadas por variables como los subtipos histológicos, las cepas de VPH, la edad y el estadio clínico deben explorarse más a fondo.
Contribuciones de autor:
Conceptualización, JPA y ECC; búsqueda bibliográfica, JPA y ECC; redacción—preparación del borrador original, JPA; redacción—revisión y edición, BMC y ECC; supervisión, ECC y BMC Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.
Fondos:
Este estudio fue financiado en parte por la Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior—Brasil (CAPES)—Finance Code 001.
Conflictos de interés:
Los autores declaran que no tienen intereses contrapuestos.
Referencias
Cantado, H.; Ferlay, J.; Siegel, RL; Laversanne, M.; Soerjomataram, I.; Jemal, A.; Bray, F. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimaciones de incidencia y mortalidad en todo el mundo para 36 tipos de cáncer en 185 países. CA Cáncer J. Clin. 2021, 71, 209–249. [Referencia cruzada]
2. Stelzle, D.; Tanaka, LF; Lee, KK; Ibrahim Khalil, A.; Baussano, I.; Sha, ASV; McAllister, DA; Gottlieb, SL; Klug, SJ; Winkler, AS; et al. Estimaciones de la carga mundial de cáncer de cuello uterino asociado con el VIH. Globo de Lancet. Salud 2021, 9, e161–e169. [Referencia cruzada]
3. Bhatla, N.; Aoki, D.; Sharma, DN; Sankaranarayanan, R. Cáncer del cuello uterino: actualización de 2021. En t. J. Ginecol. obstetra 2021, 155 (Suplemento S1), 28–44. [Referencia cruzada]
4. Wiemann, B.; Starnes, CO Toxinas de Coley, factor de necrosis tumoral e investigación del cáncer: una perspectiva histórica. Farmacol. El r. 1994, 64, 529–564. [Referencia cruzada] [PubMed]
5. McCarthy, EF Las toxinas de William B. Coley y el tratamiento de los sarcomas de huesos y tejidos blandos. Iowa Orthop. J. 2006, 26, 154–158.
6. Guo, ZS El Premio Nobel de Medicina 2018 se otorga a la inmunoterapia contra el cáncer. BMC Cancer 2018, 18, 1086. [Referencia cruzada]
7. Los pioneros de la inmunoterapia contra el cáncer ganan el Nobel de Medicina. Disponible en línea: https://www.science.org/content/article/cancerimmunotherapy-pioneers-win-medicine-nobel (consultado el 16 de diciembre de 2022).
8. Farhood, B.; Najafi, M.; Mortezaee, K. CD8 más linfocitos T citotóxicos en inmunoterapia contra el cáncer: una revisión. J. celular. Fisiol. 2019, 234, 8509–8521. [Referencia cruzada] [PubMed]
9. Maskey, N.; Maskey, N.; Thapa, N.; Thapa, N.; Maharjan, M.; Maharjan, M.; Shrestha, G.; Shrestha, G.; Maharjan, N.; Maharjan, N.; et al. Infiltración de linfocitos CD4 y CD8 en medio cervical uterino infectado por VPH. Manejo del Cáncer Res. 2019, 11, 7647–7655. [Referencia cruzada] [PubMed]
10. Borst, J.; Ahrends, T.; B˛abała, N.; Melief, CJM; Kastenmüller, W. CD4 más ayuda de células T en inmunología e inmunoterapia del cáncer. Nat. Rev. Inmunol. 2018, 18, 635–647. [Referencia cruzada]
11. Najafi, M.; Farhood, B.; Mortezaee, K. Contribución de las células T reguladoras al cáncer: una revisión. J. celular. Fisiol. 2018, 234, 7983–7993. [Referencia cruzada]
12. Moynihan, KD; Irvine, DJ Funciones de la inmunidad innata en las inmunoterapias combinadas. Cáncer Res. 2017, 77, 5215–5221. [Referencia cruzada] [PubMed]
13. DeMaria, O.; Cornen, S.; Daeron, M.; Morel, Y.; Medzhitov, R.; Vivier, E. Aprovechamiento de la inmunidad innata en la terapia del cáncer. Naturaleza 2019, 574, 45–56. [Referencia cruzada] [PubMed]
14. Kametani, Y.; Miyamoto, A.; Seki, T.; Ito, R.; Habú, S.; Tokuda, Y. La importancia de los modelos de ratón humanizados para la evaluación de la respuesta inmune humoral contra las vacunas contra el cáncer. pers. Medicina. Universidad 2018, 7, 13–18. [Referencia cruzada]
15. Varn, FS; Mullins, DW; Arias-Pulido, H.; Fuego, S.; Cheng, C. Programas de inmunidad adaptativa en cáncer de mama. Inmunología 2016, 150, 25–34. [Referencia cruzada]
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