Métodos para la activación de células T in vivo por células dendríticas pulsadas con antígeno.

Uso de células dendríticas humanas aisladas que se han pulsado con un antígeno in vitro en la producción de un medicamento para activar una respuesta inmunitaria a un antígeno en un paciente humano.

Métodos para la activación de células T in vivo por células dendríticas pulsadas con antígeno

1. Introducción

La presente invención se refiere a métodos de usar células dendríticas humanas aisladas para presentar antígenos exógenos para la inducción de respuestas inmunitarias in vivo. En particular, se refiere al aislamiento de células dendríticas de sangre humana, exposición de las células a ¡nmunoglobullnas derivadas de linfoma como antígenos, reinfusión de las células dendríticas autólogas pulsadas con antígeno en pacientes de linfoma para Inducir y/o aumentar una respuesta ¡nmunltaria reactiva a tumores. Los métodos de la invención descritos en el presente documento tienen una amplia gama de aplicaciones, Incluyendo pero no limitadas a, el uso clínico de células dendríticas pulsadas con antígeno como vacunas y/o agentes inmunoterapéuticos contra el cáncer y agentes infecciosos tal como virus.

2. Antecedentes de la invención

2.1. Generación de una respuesta inmunitaria

La introducción de un antígeno exógeno en un individuo provoca una respuesta inmunitaria que consiste en dos componentes principales, las respuestas inmunitarias celular y humoral, mediadas por dos poblaciones funcionalmente distintas de linfocitos conocidos como células T y B, respectivamente. Las células T se pueden dividir adicionalmente en dos subconjuntos por función y fenotipo. Un subconjunto de células T responde a estimulación por antígeno produciendo linfoquinas que "ayudan" o activan varios otros tipos celulares en el sistema inmunitario. Otro subconjunto de células T es capaz de desarrollarse a células efectoras citotóxicas específicas de antígeno, que son capaces de matar directamente las células diana positivas para el antígeno. Por otra parte, la respuesta de células B se lleva a cabo principalmente mediante proteínas secretoras, los anticuerpos. Los anticuerpos funcionan neutralizando antígenos o junto con otras células efectoras del sistema inmunitario mediando la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpo.

Las células T cooperadoras (TH) se pueden distinguir de los linfocitos T citotóxicos (LTC) clásicos y las células B por su expresión en la superficie celular de un marcador glucoproteína denominado CD4. Aunque el mecanismo por el cual los TH CD4+ funcionan no se ha aclarado por completo, se ha descrito la existencia de subconjuntos funcionalmente distintos en el compartimento de células T CD4+ (Mosmann y Coffman, 1989, Ann. Rev. Immunol. 7:145-173). En el ratón, las células T cooperadoras detlpol (TH1) producen ¡nterleuqulna-2 (IL-2) y y-lnterferón (y- IFN) tras la activación, mientras que la células T cooperadoras de tipo 2 (TH2) producen IL-4 e IL-5. Basado en el perfil de producción de linfoquinas, los TH1 parecen estar implicados en fomentar la activación y proliferación de otros subconjuntos de células T incluyendo LTC, mientras que los TH2 específicamente regulan la proliferación y diferenciación de células B, síntesis de anticuerpos, y cambio de clase de anticuerpo. Algunas células T CD4+, como los CTL CD8+, parecen ser capaces también de función efectora citotóxica.

Una segunda subpoblación de células T es la LTC clásica que expresa el marcador de superficie CD8. A diferencia de la mayoría de los TH, estas células muestran actividad cltolítica tras contacto directo con células diana, aunque también son capaces de producir ciertas linfoquinas. In vivo, la función de los LTC es particularmente Importante en situaciones donde una respuesta de anticuerpos sola es Inadecuada. Hay una preponderancia de evidencia experimental de que los LTC más que las células B y sus productos anticuerpos desempeñan un papel principal en la defensa contra infecciones víricas y cáncer.

Una característica destacada de las respuestas de células tanto T como B es su exquisita especificidad para el antígeno inmunizante; sin embargo, los mecanismos para el reconocimiento del antígeno se diferencian entre estos dos tipos de células. Las células B reconocen antígenos mediante anticuerpos, sea actuando como receptores de superficie celular o como proteínas secretadas, que se unen directamente a antígenos en una superficie sólida o en solución, mientras que las células T solo reconocen antígenos que se han procesado o degradado en fragmentos pequeños y presentados en una fase sólida tal como la superficie de células presentadoras de antígenos. Además, los fragmentos antigénicos se deben presentar a las células T en asociación con moléculas de clase I o clase II codificadas por el complejo mayor de hlstocompatlbllldad (MHC). El MHC se refiere a un grupo de genes que codifican proteínas con diversas funciones ¡nmunológlcas. En el hombre, el MHC se conoce como HLA. Los productos de genes de clase I se encuentran en todas las células somáticas, y se descubrieron originalmente como dianas de las principales respuestas de rechazos a trasplantes. Los productos de los genes de clase II se expresan principalmente en células de varios linajes hematopoyétlcos, y están implicados en interacciones célula-célula en el sistema inmunitario. Lo que es más importante, se ha mostrado que las proteínas codificadas por el MHC funcionan como receptores para fragmentos antigénicos procesados de la superficie de CPA (Bjorkman et al., 1987, Nature 329: 56-512).

2.2. Células presentadoras de antígenos

La presentación de antígenos a células T se lleva a cabo por poblaciones de células especializadas denominadas células presentadoras de antígenos (CPA). Típicamente, las CPA incluyen macrófagos/monocitos, células B, y células dendríticas (CD) derivadas de médula ósea. Las CD algunas veces también se denominan CPA "profesionales". Las CPA son capaces de internalizar antígenos exógenos, cortándolos en fragmentos más pequeños en vesículas ricas en enzimas, y acoplando los fragmentos a productos de clase I o clase II codificados por MHC para su expresión en la superficie celular (Goldberg y Rock, 1992, Nature 357:375-379). Puesto que las CPA expresan tanto glucoproteínas de clase I como de clase II codificadas por MHC, pueden presentar fragmentos antigénicos tanto a células T CD4+ como CD8+ para el inicio de una respuesta inmunitaria.

Por definición, las CPA no solo pueden presentar antígenos a células T con receptores específicos de antígeno, sino que también pueden proporcionar todas las señales necesarias para la activación de las células T. Tales señales están incompletamente definidas, pero probablemente implican una variedad de moléculas de superficie celular así como citoquinas o factores de crecimiento. Además, los factores necesarios para la activación de células T indiferenciadas o no sensibilizadas pueden ser diferentes de los requeridos para la reactivación de células T de memoria previamente sensibilizadas. La capacidad de las CPA tanto de presentar antígenos como de administrar señales para la activación de células T se denomina comúnmente como una función celular accesoria. Aunque se ha mostrado que monocitos y células B son CPA competentes, sus capacidades presentadoras de antígenos in vitro parecen estar limitadas a la reactivación de células T previamente sensibilizadas. Por tanto, no son capaces de activar directamente poblaciones de células T funcionalmente indiferenciadas o no sensibilizadas.

Aunque se ha sabido durante mucho tiempo que las CPA podrían procesar y presentar antígenos a células T, no se mostró hasta relativamente recientemente que pequeños péptidos antigénicos podrían unirse directamente a moléculas codificadas por MHC (Babblt et al., 1985, Nature 317: 359; Townsend et al., 1986, Cell 44: 959). Sin embargo, se cree que normalmente, los antígenos complejos se procesan proteolíticamente en fragmentos dentro de las CPA, y se asocian físicamente con las proteínas codificadas por MHC intracelularmente antes de dirigirse a la superficie celular como complejos. Se han propuestos dos rutas distintas para la presentación de antígenos (Braciale et al., 1987, Immunol. Rev. 98: 95-114). Se pensaba que los antígenos exógenos eran captados por las CPA, procesados y presentados por la ruta exógena a células T CD4+ restringidas a la clase II, mientras que la ruta endógena procesaba proteínas intracelularmente sintetizadas, tal como productos de genes víricos en células infectadas por virus, para la asociación con proteínas de MHC de clase I y presentación a LTC CD8+. Aunque las dos rutas en el procesamiento y presentación de antígenos pueden todavía ser correctas en algunos respectos, la distinción se hace borrosa a la luz de recientes descubrimientos que los antígenos exógenamente añadidos también se pueden presentar a LTC restringidos a la clase I (Moore et... [Seguir leyendo]

1. Uso de células dendrítlcas humanas aisladas que se han pulsado con un antígeno in vitro en la producción de un medicamento para activar una respuesta inmunitaria a un antígeno en un paciente humano.

2. El uso de la reivindicación 1 en el que las células dendrítlcas se aíslan de sangre periférica humana.

3. El uso de la reivindicación 1 en el que la respuesta Inmunitaria está medida por células T.

4. El uso de la reivindicación 1 en el que la respuesta Inmunitaria está medida por células B o sus anticuerpos secretados.

5. El uso de la reivindicación 1 en el que el antígeno está producido por células tumorales.

6. El uso de la reivindicación 5 en el que el antígeno está producido por células de tumor de células B.

7. El uso de la reivindicación 6 en el que el antígeno es una inmunoglobulina.

8. El uso de la reivindicación 1 en el que el antígeno es un microorganismo entero.

9. El uso de la reivindicación 1 en el que el antígeno es un virus.

1. El uso de la reivindicación 1 en el que el antígeno es un polipéptido.

11. El uso de la reivindicación 1 en el que el antígeno es un péptido.

12. Una composición farmacéutica que comprende células dendríticas humanas aisladas que se han pulsado con un antígeno in vitro.

13. La composición farmacéutica de la reivindicación 12 en la que las células dendríticas se aíslan de sangre periférica humana.

14. La composición farmacéutica de la reivindicación 12 en la que el antígeno está producido por células tumorales.

15. La composición farmacéutica de la reivindicación 14 en la que el antígeno está producido por células de tumor de células B.

16. La composición farmacéutica de la reivindicación 15 en la que el antígeno es una inmunoglobulina.

17. La composición farmacéutica de la reivindicación 12 en la que el antígeno es un microorganismo.

18. La composición farmacéutica de la reivindicación 12 en la que el antígeno es un virus.

19. La composición farmacéutica de la reivindicación 12 en la que el antígeno es un polipéptido.

2. La composición farmacéutica de la reivindicación 12 en la que el antígeno es un péptido.