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Fotoinmunoterapia

La fotoinmunoterapia ( PIT ) es un tratamiento oncológico que combina la terapia fotodinámica del tumor con la inmunoterapia. La combinación de la terapia fotodinámica con la in...

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La fotoinmunoterapia ( PIT ) es un tratamiento oncológico que combina la terapia fotodinámica del tumor con la inmunoterapia. La combinación de la terapia fotodinámica con la inmunoterapia potencia la respuesta inmunoestimulante y tiene efectos sinérgicos para el tratamiento del cáncer metastásico. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

La terapia fotodinámica (PIT) es un tipo de terapia molecular dirigida contra el cáncer que permite la destrucción selectiva de células cancerosas sin dañar los tejidos sanos. Se trata de una terapia basada en la luz, desarrollada e impulsada por la profesora Julia Levy y sus colegas en la Universidad de Columbia Británica , Canadá, en 1983. [ 4 ] La investigación de la profesora Julia Levy también ha sido fundamental para la aprobación clínica de Visudyne y Photofrin . Durante los últimos 35 años, la PIT ha sido estudiada exhaustivamente in vitro e in vivo por numerosos equipos de investigación en todo el mundo. Más recientemente, el profesor Kobayashi y sus colegas del Instituto Nacional del Cáncer, Bethesda, Maryland, han logrado avances significativos en la PIT.

La terapia fotodinámica (TFD) convencional utiliza un fotosensibilizador no específico que se activa mediante luz no ionizante para destruir las células cancerosas. Los fotosensibilizadores son moléculas que destruyen rápidamente las células mediante la producción de especies reactivas de oxígeno (ERO) al exponerse a luz de una longitud de onda específica. [ 5 ] Sin embargo, este tratamiento de TFD produce efectos secundarios graves, ya que los tejidos sanos también absorben los fotosensibilizadores no específicos.

El tratamiento PIT evita el problema de los efectos secundarios mediante la creación de un fotosensibilizador dirigido, que consta de dos componentes: un anticuerpo monoclonal (mAb) que reconoce proteínas específicas en la superficie de las células cancerosas y un fotosensibilizador no dirigido. Si bien los nuevos fotosensibilizadores basados ​​en mAb se distribuyen por todo el cuerpo, solo se activan con la luz para el tratamiento PIT dirigido cuando se unen a proteínas específicas en la membrana celular del cáncer. [ 6 ]

La PIT se ha publicado previamente utilizando una gran cantidad de fotosensibilizadores, como porfirinas , clorinas y colorantes de ftalocianina . El equipo de investigación del laboratorio del profesor Kobayashi acopló anticuerpos antitumorales dirigidos a los receptores del factor de crecimiento epidérmico humano a un colorante de ftalocianina soluble en agua , IRDye 700DX, [ 7 ] que se activa con luz infrarroja cercana . Se eligió IRDye 700DX por su hidrofilicidad y fuerte citotoxicidad inducida tras la asociación con la membrana celular y su posterior activación. [ 6 ] Diversos tipos de cáncer, como el de mama y el de páncreas, sobreexpresan los receptores del factor de crecimiento epidérmico . [ 8 ] Este nuevo compuesto fotosensibilizador que utiliza el éster NHS de IRDye 700DX se denominó "conjugados mAb-IR700".

Estudios in vitro demostraron que el mAb-IR700 eliminó células tumorales segundos después de la irradiación con luz infrarroja cercana. También se observó una correlación positiva entre la intensidad de la luz de excitación y el porcentaje de muerte celular. La luz infrarroja sola o el conjugado mAb-IR700 solo no causaron ningún daño a las células normales. Cuando ratones con xenoinjertos tumorales fueron tratados con mAb-IR700 y luz infrarroja cercana, se observó una reducción significativa del tumor. Con la administración fraccionada del conjugado mAb-IR700 seguida de una irradiación sistemática y repetida con luz NIR al tumor, el 80 por ciento de las células tumorales fueron erradicadas y la supervivencia de los ratones se prolongó significativamente. [ 9 ] Según la hipótesis actual, la muerte celular inducida por PIT fue causada por la rápida expansión del agua local tras la formación de agujeros en la membrana.

Otra característica deseable de la terapia fotodinámica (PIT) con el conjugado mAb-IR700 es que también emite luz fluorescente al activarse. Por lo tanto, antes de la PIT, se puede administrar mAb-IR700 en una dosis menor para guiar la aplicación de la luz de excitación a los tejidos tumorales, minimizando así la exposición innecesaria a la luz en los tejidos circundantes.

La PIT es un método terapéutico prometedor, altamente selectivo y clínicamente viable para el tratamiento de tumores que se unen a anticuerpos monoclonales, con mínimos efectos secundarios. De cara al futuro, los investigadores están intentando conjugar diversos anticuerpos monoclonales con ftalocianina, creando así una plataforma terapéutica muy flexible.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Wang C, Xu L, Liang C, Xiang J, Peng R, Liu Z (2014). "Respuestas inmunológicas desencadenadas por la terapia fototérmica con nanotubos de carbono en combinación con la terapia anti-CTLA-4 para inhibir la metástasis del cáncer". Adv Mater . 26 (48): 8154– 62. Bibcode : 2014AdM....26.8154W . doi : 10.1002/adma.201402996 . PMID 25331930. S2CID 5421261 .  
  2. ↑ Lin, Z; et al. (2015). "Ablación fototérmica de metástasis óseas de cáncer de mama mediante nanotubos de carbono multipared PEGilados" . Sci Rep . 5 11709. Bibcode : 2015NatSR...511709L . doi : 10.1038/srep11709 . PMC 4485034. PMID 26122018 .   
  3. ↑ Chen, Q; et al. (2016). "Terapia fototérmica con nanopartículas inmunoadyuvantes junto con bloqueo de puntos de control para una inmunoterapia eficaz contra el cáncer" . Nat Commun . 7 13193. Bibcode : 2016NatCo...713193C . doi : 10.1038/ncomms13193 . PMC 5078754. PMID 27767031 .   
  4. ↑ Mew, Daphne; Chi-Kit Wat; GH Neil Towers; Julia Levy (marzo de 1983). "Fotoinmunoterapia: tratamiento de tumores animales con conjugados de anticuerpos monoclonales específicos de tumores y hematoporfirina" . The Journal of Immunology . 130 (3): 1473– 1477. doi : 10.4049/jimmunol.130.3.1473 . PMID 6185591. S2CID 7320471 .  
  5. ↑ Park, S (mayo de 2007). "Administración de fotosensibilizadores para terapia fotodinámica". Korean J Gastroenterol . 49 (5): 300– 313. PMID 17525518 . 
  6. 1 2 Mitsunaga, M; Ogawa, M; Kosaka, N; Rosenblum, L. T; Choyke, P. L; Kobayashi, H (2011). "Fotoinmunoterapia in vivo selectiva de células cancerosas en el infrarrojo cercano dirigida a moléculas de membrana específicas" . Nature Medicine . 17 (12): 1685– 1691. doi : 10.1038/nm.2554 . PMC 3233641. PMID 22057348 .  
  7. ↑ Peng, Xinzhan; Daniel R. Draney; William M. Volcheck; Gregory R. Bashford; Donald T. Lamb; Daniel L. Grone; Yonghong Zhang; Craig M. Johnson (14 de febrero de 2006). Achilefu, Samuel; Bornhop, Darryl J; Raghavachari, Ramesh (eds.). "Colorante de ftalocianina como reactivo de marcaje infrarrojo cercano extremadamente fotoestable y altamente fluorescente". Proc. SPIE 6097, Sondas moleculares ópticas para aplicaciones biomédicas, 60970E . Sondas moleculares ópticas para aplicaciones biomédicas. 6097 : 60970E. Bibcode : 2006SPIE.6097..113P . doi : 10.1117/12.669173 . S2CID 98409379 . 
  8. ↑ McKeage K, Perry CM., Trastuzumab: una revisión de su uso en el tratamiento del cáncer de mama metastásico con sobreexpresión de HER2., Drugs. 2002;62(1):209-43.
  9. ↑ Makoto Mitsunaga, Takahito Nakajima, Kohei Sano, Peter L. Choyke y Hisataka Kobayashi, (2012) Fotoinmunoterapia teranóstica (PIT) en el infrarrojo cercano: la exposición repetida a la luz mejora el efecto del inmunoconjugado, Bioconjugate Chem., 2012, 23 (3), 604–609

Bibliografía

  • Kobayashi, Hisataka. " Iluminando el potencial de la fotoinmunoterapia con infrarrojo cercano para el tratamiento del cáncer. "
  • Sato, Kazuhide; et  al. (mayo de 2014). "Fotoinmunoterapia: eficacia comparativa de dos anticuerpos monoclonales dirigidos al receptor del factor de crecimiento epidérmico" . Oncología Molecular . 8 (3): 620– 632. doi : 10.1016/j.molonc.2014.01.006 . PMC 4004687. PMID 24508062 .  
  • Información técnica sobre el tinte NIR IRDye 700DX
  • Hisataka Kobayashi, Doctor en Medicina, Doctor en Filosofía.