TRATAMIENTO DE DIVERSOS TIPOS DE CÁNCER MEDIANTE TERAPIA GÉNICA CON VECTORES ADENOVIRALES
INHIBICIÓN DE GLIOMAS MEDIANTE ADENOVIRUS PORTADORES DE UN PROMOTOR DE ASTROCITOS
Esta estrategia se basa en la utilización de vectores adenovirales portadores del gen de la timidina quinasa del herpes simplex (HSV-TK) en combinación con la droga ganciclovir (GCV) para el tratamiento de gliomas, un tipo de cáncer de sistema nervioso central con pronóstico grave. En un intento de disminuir la toxicidad para los tejidos sanos, se han construido vectores adenovirales recombinantes (Adgfa2TK), en los que el gen HSV-TK es portado por el promotor del gen que codifica para la proteína acídica fibrilar glial, una proteína de filamentos intermedios expresada principalmente en astrocitos. La infección de Adgfa2TK a una línea celular glial (C6) y otra no glial (MDA-MB-231) rebeló una elevada expresión del vector en las células gliales en comparación con las no gliales por Western blot. En comparación, se produjeron elevados niveles de proteína HSV-TK en ambas líneas celulares tras la infección con un virus control (AdCMVTK), en el cual el promotor constitutivo de citomegalovirus fue usado para dirigir la expresión de HSV-TK. El tratamiento posterior con GCV de las células infectadas reveló una mayor toxicidad en las células gliales (50% de concentración inhibitoria del crecimiento: <2 µg/mL de GCV), comparada con la ligera o nula toxicidad en las células no gliales (50% de concentración inhibitoria del crecimiento: >75 µg/mL). La inyección in vivo de Adgfa2TK seguida del tratamiento intraperitoneal con GCV para tumores C6 reprimió significativamente el crecimiento tumoral en comparación con los controles. Por ello, se colcluyó que Adgfa2TK podría ser útil para dirigir el gen HSV-TK hacia los gliomas.
TERAPIA GÉNICA DEL CARCINOMA CERVICAL MEDIANTE VIRUS ADENO-ASOCIADOS
Aproximadamente el 90% de los carcinomas cervicales se asocia a infecciones con el virus de alto riesgo del papiloma humano (HPVs), cuya oncogenicidad se ha asignado a la expresión continuada de dos genes early llamados E6 y E7. La reversión del fenotipo transformado mediante la inhibición de la expresión génica E6/E7 genera un posible tratamiento de la futura terapia génica del tumor.Usando virus adeno-asociados recombinantes del tipo 2 (AAV-2), dos tipos de genes terapéuticos fueron expresados en células de carcinoma cervical con la intención de suprimir los oncogenes E6 y E7:
Estudios previos han mostrado que la proteína MCP-1 puede reprimir indirectamente la expresión génica de E6/E7 y que está considerablemente ausente en las líneas celulares de carcinoma cervical HPV-positivas. Los efectos en la formación de tumores de estos genes terapéuticos se analizaron por transferencia ex vivo en ratones usando las líneas celulares de carcinoma cervical HeLa (que eran HPV16-positivas) y SiHa (que eran HPV18-positivas). Mientras que la transferencia génica de AAV-2 con los genes antisentido o bien los de ribozima no causó un efecto significativo en la formación tumoral, la transferencia de los genes MCP-1 humanos inhibió fuertemente el desarrollo de tumores derivados de tanto las células HeLa como las SiHa. Resultados similares se obtubieron tras la transfección in vivo de estos genes en tumores derivados de células SiHa. Esto sugiere que la transferencia de genes terapéuticos mediando un efecto sistémico vía vectores AAV-2 recombinantes ofrece una prometedora posibilidad para el desarrollo de terápias génicas dirigidas directamente contra los cánceres humanos inducidos por papilomavirus.
VECTORES ADENOVIRALES PARA LA TERAPIA GÉNICA DEL CÁNCER DE PRÓSTATA
El cáncer de próstata se ha convertido en uno de los más frecuentes entre la población masculina, siendo la segunda causa de muerte por cáncer. Un vector adenoviral recombinante (AdRSVlacZ) deficiente en replicación, expresando el gen bacteriano de la ß-galactosidasa (lacZ) bajo el control del promotor vírico del sarcoma de Rous, ha sido usado para determinar que ruta es la mejor para la transducción de vectores adenovirales en la próstata. Usando modelos caninos, los vectores adenovirales fueron administrados por vía intravenosa, intra-arterial e intraprostática. Tras las inyecciones, la expresión del gen LacZ en las próstatas caninas y otros órganos fue cuantificada para determinar la distribución del vector adenoviral mediante:
Los resultados mostraron una mayor transducción de los vectores tras la inyección intraprostática que tras la intravenosa y la intra-arterial, siendo mayores los niveles de lacZ en la próstata. La inyección intratumoral demuestra ser , pues, la mejor ruta para el tratamiento local del cáncer de próstata mediante vectores adenovirales.
VECTORES ADENOVIRALES PARA LA TERAPIA GÉNICA DEL CÁNCER DE OVARIO
El cáncer de ovario afecta a 21.000 mujeres al año en Estados Unidos. Aunque el tratamiento quimioterapéutico con cis-platino y taxol puede ser efectivo como primera línea de defensa, una vez que las pacientes recaen, no existe tratamiento para prolongar la supervivencia. Los nuevos caminos conducen hacia tratamientos basados en vectores adenovirales. Al mismo tiempo, se estudia la capacidad de diversas drogas para inhibir a las células tumorales, como por ejemplo, se ha observado que las células tumorales modificadas genéticamente con el gen HSV-TK son sensibles al tratamiento con la droga anti-viral ganciclovir (GCV). Como siempre, la combinación de varios de estos tratamientos novedosos de manera simultánea, puede generar resultados espectaculares.
Como ya se ha mencionado, actualmente muchos de los tratamientos experimentales para el cáncer de ovario se basan en el uso de vectores adenovirales. Sin embargo, el uso de la misma construcción adenoviral, conduce muchas veces a grandes diferencias en cuanto a eficiencia de transducción y actividad del transgén en las diversas líneas celulares. Un equipo de investigadores hipotetizó sobre el papel que podría tener la expresión del receptor adenovírico para el virus coxsackie (CAR) y las integrinas avß3/avß5 en la superfície tumoral en la determinación de la eficiencia de transducción y, por tanto, en la eficacia de los tratamientos basados en la terapia génica. Para averiguarlo, estudiaron la expresión de varios anticuerpos monoclonales anti-CAR (RcmB) y anti-integrinas (23C6=anti-avß3 y P1F6=anti-avß5) en líneas celulares humanas de cáncer de ovario con proliferación dependiente(PE01, PE04) e independiente(PE014, OVCAR-3) de estradiol respectivamente. Como control se usaron células HeLa, células 293 y células CHO-K1; todas las líneas celulares fueron cultivadas con un medio conteniendo suero libre de hormonas. La transducción se relaizó con ADV/RSV-TK seguido por la incubación con ganciclovir o bien con ADV/RSV-ß-Gal. Tras la estimulación de las células con concentraciones crecientes de estradiol, se estudió la expresión de CAR y de las integrinas, así como la eficiencia de transducción y la actividad del transgén. Las células expresaron CAR e integrinas a niveles variables. Mientras que la correlación entre la transduccibilidad y la densidad de CAR en la superficie celular fue observada, las integrinas avß3/avß5 no fueron absolutamente necesarias, aunque sí facilitaban la transducción adenoviral. En las líneas celulares usadas, la tasa de proliferación, la expresión de CAR, la eficiencia de transducción y la actividad del transgén fueron interesantemente estimuladas por el estradiol. Los resultados de los ensayos in vitro muestran, por tanto, que la expresión de CAR es uno de los pre-requisitos más importantes para la transducción adenoviral in vitro. Además, la evaluación de CAR en los tumores primarios puede ser un criterio evaluable para la identificación de pacientes para ser tratados por la terapia génica basada en adenovirus.
VECTORES ADENOVIRALES PARA LA TERAPIA GÉNICA DE LOS LINFOMAS
Las células de linfomas han mostrado ser resistentes a la mayoría de métodos de transferencia génica, incluyendo lipofección y electroporación. En contraste, se ha desarrollado un mejorado protocolo adenoviral dirigido contra células de linfoma derivadas de linfocitos B (linfomas primarios) con una elevada eficiencia en el tratamiento. El sistema de vectores adenovirales incluye el gen de la ß-galactosidasa. A pesar de que la transfección se ha hecho en los experimentos a elevada multiplicidad de infección y elevadas concentraciones de adenovirus, no se ha observado citotoxicidad significativa. Las tasas de transfección en células primarias derivadas de seis pacientes fueron del 30 al 65%. La eficiencia de la transfección puede, asimismo, verse incrementada mediante la adición de liposomas catiónicos a la transferencia adenoviral.
El análisis de la expresión del receptor adenoviral del virus coxackie (CAR) y los receptores de integrina en la superficie del linfoma mediante citometría de flujo mostró que el el 88% de las células “Daudi”, el 69% de las células “Raji” y el 6% de las células “OCI-Ly8-LAM53”( tres tipos de células de linfoma) expresaban CAR en su superficie. De acuerdo con los datos, la infección adenoviral en las células de linfoma parece ser mediada por CAR. En cambio, los receptores de integrina no parecen jugar un papel importante, ya que los linfomas se mostraron negativos para ellas.
En coclusión, los estudios muestran que líneas celulares derivadas de células B pueden ser transfectadas eficientemente por vectores adenovirales, mostrando incluso una mayor eficiencia en presencia de liposomas catiónicos.
MODIFICACIONES DE LOS VECTORES ADENOVIRALES QUE INCREMENTAN SU EFICACIA EN TERAPIA GÉNICA CONTRA EL CÁNCER
A pesar de que los adenovirus ofrecen muy buenas posibilidades como vectores en terapia génica, es posible modificarlos en el laboratorio para incrementar su eficacia de actuación frente al cáncer. Esto se trató de hacer cuando un equipo de investigadores modificó la proteína fibrilar de las cápsides de los adenovirus para que éstos presentaran un mayor tropismo hacia las células tumorales. En este caso, los estudios se limitaron a los gliomas, un tipo de cáncer que en terapia génica se ve frecuentemente limitado por la necesidad de vectores altamente eficientes y una administración de los mismos a elevadas dosis. Se estudiaron dos líneas celulares de glioma maligno: de ratón (GL261,C6) y humano (U87,D54) transfectadas con varias dosis de adenovirus mutantes para la proteína fibrilar (AdZ), cuya alteración dirige a los virus hacia los receptores de heparan sulfato celulares (AdZ.F(pK7)) y otros adenovirus con modificaciones en sus proteínas fibrilares que les dirigen hacia los receptores de beta-integrina (AdZ.F(RGD)). Ambos virus incrementaron la frecuencia de expresión celular de la ß-galactosidasa y mejoraron su transducción en comparación con adenovirus salvajes. Esto indica que los adenovirus mutantes podrían ser usados para mejorar las tasas de transducción en ciertas células de gliomas humanos tanto in vitro como in vivo.