Nanobodies neutralizantes de PD-1 y PD-L1 para el tratamiento del cáncer, y su evaluación en protocolos de terapia génica anti-tumoral.

Las respuestas de células T específicas de antígeno se controlan positiva y negativamente por moléculas co-estimuladoras y co-inhibidoras, respectivamente. El receptor de muerte programada-1 o PD-1 es un receptor co-inhibidor, que regula la activación de células T principalmente en la periferia, controlando la aparición de respuestas autoinmunes. PD-1 se encuentra expresado principalmente en células T activadas y su principal ligando es PD-L1, cuya expresión se induce temporalmente en varios tejidos en respuesta a estímulos inflamatorios. Sin embargo, dentro de los múltiples mecanismos que se implementan en las células tumorales para escapar de la vigilancia inmunológica, se encuentra la desregulación transcripcional y traduccional de PD-L1, que tiene como consecuencia su expresión en altos niveles y de forma constitutiva en la membrana celular tumoral. Por lo tanto, las células T citotóxicas específicas de tumor son incapaces de ejercer su acción destructiva sobre la célula tumoral, debido a las “señales de freno” que PD-L1 expresado en la célula tumoral ejerce sobre la célula T citotóxica a través de la señalización por PD-1. Los anticuerpos monoclonales (IgGs) bloqueantes de la unión de PD-1 con PD-L1, han demostrado ser exitosos como agentes anti-tumorales en ensayos clínicos con pacientes portadores de distintos tipos tumorales. Sin embargo, la administración sistémica de dichos agentes no está exenta de efectos adversos graves relacionados con la exacerbación de diferentes respuestas de naturaleza autoinmune. En efecto, un 14% de los pacientes tratados con anticuerpos monoclonales anti-PD1 los desarrollan, teniendo que discontinuar inmediatamente el tratamiento y someterse a la administración de inmunosupresores que pueden tener un efecto negativo en el desarrollo del cáncer. Además, la vida media de los anticuerpos IgG utilizados es larga (21 días aprox.), por lo cual, aunque el tratamiento se discontinúe, los efectos adversos del mismo continuarán por ese período de tiempo. Basados en lo anterior, en este proyecto se propone: a) Generar anticuerpos monodominio de llama o “nanobodies” bloqueantes de la unión PD-1/PD-L1, que podrían resultar ventajosos frente a los anticuerpos convencionales tanto en la actividad anti-tumoral ejercida (por presentar mayor penetrabilidad en los tejidos), como en la seguridad toxicológica (su vida media es mucho más corta (hs) ya que su excreción es por vía renal). Al estar constituidos solamente por un dominio proteico, estos anticuerpos son muy versátiles desde un punto de vista biotecnológico, por lo cual nos permiten además proponer: b) Utilizarlos en protocolos de terapia génica (vehiculizados por vectores virales) con el fin de dirigir la expresión de los nanobodies al microambiente tumoral, consiguiendo una expresión localizada y regulada del mismo, que logre evitar altas concentraciones del agente en el torrente sanguíneo, protegiendo a los órganos distantes al tumor de las reacciones de carácter autoinmune derivadas de su administración sistémica. Otra ventaja de esta estrategia es que el vector se administra por única vez, consiguiendo la expresión del agente de forma prolongada en el tiempo.