Cellule presentanti l’antigene: potenziale di comprovati e nuovi attori nelle terapie immunitarie

Il sistema immunitario è costantemente confrontato con neoantigeni mutati e auto-, microbici e derivati dal tumore-così come altri antigeni “sconosciuti”-e deve distinguere tra sé o non sé., Queste molecole antigeniche (basate su proteine o lipidi) devono essere fagocitate, elaborate e/o presentate nelle rispettive molecole del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC) sulla superficie cellulare in forma riconoscibile per addestrare le cellule immunitarie come le cellule T effettrici, portando alla loro attivazione specifica. Questi “formatori” sono le cosiddette cellule presentanti l’antigene (APC), che possono essere suddivise in APC professionali (ad esempio, cellule dendritiche , cellule B e macrofagi) e non professionali (ad esempio, fibroblasti ed epatociti)., Mentre tutti nucleate cellule umane in grado di presentare frammenti peptidici delle proteine endogene utilizzando l’MHC di classe I percorso e visualizzare loro sulla superficie di cellule t CD8+ linfociti T citotossici , solo Apc professionali come DCs, macrofagi, cellule B e si caratterizzano per la capacità di presentare gli antigeni esogeni con MHC di classe II molecole e li presenti su MHC di classe II molecole CD4+ cellule T-helper (TH cellule), insieme con il necessario molecole di costimolazione, come CD86 e CD83 molecole ., Pertanto, la principale differenza tra APC professionali e non professionali è l’assenza di molecole MHC di classe II e costimulatory su APC non professionali. Recentemente, è stato descritto che i tre sottoinsiemi principali dei granulociti (neutrofili, eosinofili e basofili) sembrano anche essere in grado di presentare antigeni esogeni alle cellule TH ingenue tramite molecole MHC di classe II, il che ha portato al suggerimento che dovrebbero essere indicati come APC .,

Solo gli APC professionali forniscono tutti e tre i segnali (presentazione dell’antigene tramite molecole MHC, espressione di molecole costimulatorie e secrezione di citochine / chemochine) necessari per addestrare e attivare le cellule T per riconoscere, distruggere o tollerare le cellule che trasportano questi antigeni e quindi controllare le infezioni virali o la crescita delle cellule tumorali . Macrofagi e DCS interiorizzano agenti patogeni e detriti cellulari dalla fagocitosi, mentre le cellule B utilizzano il recettore delle cellule B per l’assorbimento dell’antigene., Gli antigeni vengono presentati alle cellule T insieme alle molecole costimulatorie necessarie per attivarsi, ottenere “licenza” per mediare la loro funzione (helper o citotossica) e produrre cellule di memoria.

I DCS sono più efficaci nel presentare antigeni tumorali e virali di origine intracellulare perché hanno la capacità di “cross-present” antigeni ., Sono stati descritti vari sottotipi DC in vari organi con diverse caratteristiche fenotipiche e funzionali che mediano la guarigione delle ferite, la proinfiammazione o l’attacco anti-infettivo o antitumorale e possono essere utilizzati per la profilazione immunitaria per monitorare il grado di attivazione o soppressione del sistema immunitario . Plasmacytoid o DCs tolerogenic speciale regolano le risposte delle cellule immunitarie innate ed adattabili e contribuiscono ad evitare le reazioni autoimmuni .,

I trattamenti basati su DC sono stati applicati per quasi tre decenni e finora sono stati testati più spesso in pazienti con melanoma maligno, cancro alla prostata, glioma maligno o carcinoma a cellule renali . I DCS sono stati applicati anche in combinazione con cellule killer indotte da citochine per trattare tumori gastrointestinali, cancro ai polmoni e cancro al seno, nonché neoplasie ematologiche . La loro efficacia clinica è stata notevolmente aumentata dopo che i metodi per la generazione, la coltivazione e la manipolazione per sfruttare il potenziale di attivazione immunitaria dei DCS erano stati migliorati ., I protocolli sono stati sostanzialmente migliorati rispetto all’ottimizzazione e alla standardizzazione per aumentare la resa cellulare, la riduzione del tempo di coltura, il processo di differenziazione e il carico dell’antigene. Recentemente, è stato descritto che la riprogrammazione di monociti con vettori lentivirali che esprimono fattore stimolante le colonie di granulociti-macrofagi (GM-CSF), interferone (IFN)-α, interleuchina (IL)-4 e antigeni porterà alla maturazione dei DCS e all’induzione di effetti immunitari autocrini e paracrini contro antigeni associati a virus o leucemia .,

Una specialità dei blasti leucemici mieloidi è la loro capacità di differenziarsi in “DCS leucemia-derivato” . Questi DCS possono essere generati ex vivo o utilizzati per il trasferimento adottivo a pazienti con leucemia. In alternativa, le esplosioni nel corpo possono essere convertite in DCS derivato dalla leucemia dopo il trattamento con farmaci approvati. Questa strategia ha successo indipendentemente dal sottotipo leucemico dei pazienti, dalla mutazione, dall’espressione MHC o dallo stato del trapianto.

I macrofagi, derivati dalle stesse cellule progenitrici dei DCS, esprimono molecole MHC di classe II e costimulatorie dopo l’attivazione da parte di IFN-γ., Inoltre circolano nel sangue ed entrano nei siti di infezioni o danni ai tessuti e hanno dimostrato di essere coinvolti nella presentazione incrociata degli antigeni . I macrofagi possono essere generati in vitro da monociti o cellule progenitrici CD34 in presenza di citochine come M-CSF e GM-CSF, ma è stata trovata una grande eterogeneità nell’origine e nelle funzioni specifiche del tessuto, rendendo più difficile la standardizzazione dei protocolli., Protocolli per la generazione di APC e macrofagi come prodotti off-the-shelf da cellule staminali pluripotenti indotte sono allo studio, e potrebbero aprire un nuovo campo per la generazione e la progettazione di macrofagi su larga scala da utilizzare per gli studi clinici .

Per superare le limitazioni alla generazione di APC convenzionali – specialmente per i pazienti oncologici, dove la funzionalità sia degli APC che delle cellule effettrici è compromessa – sono allo studio strategie alternative., Le cellule K562 ingegnerizzate MHC di classe I-carenti o gli APC artificiali paramagnetici basati su nanoparticelle (a) sono stati progettati per ottimizzare e controllare i segnali delle cellule T necessari per l’attivazione, l’espansione e la costimolazione tramite il complesso peptidico e i segnali costimulatori con antigene limitato dei leucociti umani . Questi strumenti rendono la generazione di APC economica, altamente riproducibile e scalabile e i prodotti a cellule T generati saranno in grado di generare risposte potenti e durature nei pazienti trattati ., È interessante notare che gli AAPC geneticamente modificati basati su K562 sono stati recentemente utilizzati come fonte inesauribile per l’espansione delle cellule T del recettore dell’antigene chimerico CD19-diretto (CAR), aprendo così nuove aree di applicazione dell’APC . Questo approccio è risultato essere meno incline alla variabilità nell’espansione delle cellule T CAR rispetto a un approccio standard basato sul tallone e ha portato a cellule T CAR con potenti risposte antitumorali in modelli preclinici di leucemia linfoblastica acuta e linfoma a cellule B.

La conoscenza della biologia degli APC, della loro funzione e regolazione e del loro ruolo in un contesto patologico (es.,, durante il corso di infezione, allergia, autoimmunità, rigetto del trapianto o processi immunologici tumorali) è indispensabile quando si utilizzano APC per applicazioni cliniche.,nd produzione in GMP (Good Manufacturing Practice), con condizioni ;

  • generazione di nuovo, altamente specializzato Apc dopo il caricamento con antigeni tumorali o generazione di leucemia derivati Apc da blasti mieloidi ex vivo ;

  • la produzione in vivo di leucemia DCs derivate da blasti nel corpo ;

  • ingegneria genetica di precursori per la generazione di APC ;

  • utilizzo di off-the-shelf Apc (DCs o macrofagi) generati da cellule staminali pluripotenti indotte ; e

  • creazione di aAPCs come nanoparticelle sotto altamente riproducibile condizioni .,

  • la Nostra comprensione dei meccanismi coinvolti nella elaborazione e presentazione dell’antigene sarà che porta ad un efficace e durevole risposte immunitarie umorali e cellulari e contribuirà alla progettazione di nuove strategie di vaccinazione contro microbica o obiettivi di tumore, la raffinatezza di monitoraggio del sistema immunitario, del blocco delle APC-mediata “overactivation” del sistema immunitario, e per lo sviluppo di interessanti e utili accessori per il miglioramento di nuove terapie a base di cellule.

    1. Hewitt EW., Il percorso di presentazione dell’antigene MHC di classe I: strategie per l’evasione immunitaria virale. Immunologia. 2003 Ottobre; 110 (2): 163-9.
      Risorse esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    2. Blum JS, Wearsch PA, Cresswell P. Pathways of antigen processing. Immunol Rev annuale. 2013;31:443–73.
      Risorse esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    3. Nakayama M. Antigen Presentation by MHC-Dressed Cells. Immunol anteriore. 2015 Gennaio; 5:672.,
      Risorse esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    4. Kambayashi T, Laufer TM. Cellule atipiche MHC di classe II che esprimono l’antigene presentante: qualcosa può sostituire una cellula dendritica? Nat Rev Immunol. 2014 Novembre; 14 (11): 719-30.
      Risorse esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    5. Lin A, Loré K. Granulocytes: New Members of the Antigen-Presenting Cell Family. Immunol anteriore. 2017 Dicembre; 8: 1781.,
      Risorse esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    6. Curtsinger JM, Mescher MF. Citochine infiammatorie come terzo segnale per l’attivazione delle cellule T. Curr Opin Immunol. 2010 Giugno; 22 (3): 333-40.
      Risorse esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    7. den Haan JM, Arens R, van Zelm MC. L’attivazione del sistema immunitario adattativo: cross-talk tra cellule che presentano antigene, cellule T e cellule B. Immunol Lett., 2014 Dicembre; 162 (2 Pt B): 103-12.
      Risorse esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    8. Joffre OP, Segura E, Savina A, Amigorena S. Cross-presentation by dendritic cells. Nat Rev Immunol. 2012 Luglio;12 (8): 557-69.
      Risorse esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    9. Kushwah R, Hu J. Complessità dei sottoinsiemi di cellule dendritiche e loro funzione nel sistema immunitario ospite. Immunologia. 2011 Agosto; 133 (4): 409-19.,
      External Resources

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    10. Kelly PN. More DC subtypes revealed. Science. 2019;366(6470):1210.
      External Resources

      • Crossref (DOI)

    11. Takenaka MC, Quintana FJ. Tolerogenic dendritic cells. Semin Immunopathol. 2017 Feb;39(2):113–20.,
      Risorse Esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    12. Zhuang Q, Cai H, Cao Q, Li Z, Liu S, Ming Y. Cellule Dendritiche Tollerogeniche: La Perla dell’Immunoterapia nel Trapianto di Organo. Immunol anteriore. 2020 Ottobre; 11:552988.
      Risorse esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    13. Anguille S, Smits EL, Lion E, van Tendeloo VF, Berneman ZN. Uso clinico di cellule dendritiche per la terapia del cancro. Lancet Oncol., 2014 Giugno; 15 (7):e257-67.
      Risorse Esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    14. Patente TA, Pinho MP, Oliveira AA, Evangelista GC, Bergami-Santos PC, Barbuto JA. Cellule dendritiche umane: loro eterogeneità e potenziale di applicazione clinica nell’immunoterapia oncologica. Immunol anteriore. 2019 Gennaio; 9: 3176.,
      Risorse Esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    15. Garofano F, Gonzalez-Carmona MA, Skowasch D, Schmidt-Wolf R, Abramian Una, Hauser S, et al. Studi clinici con combinazione di cellule killer indotte da citochine e cellule dendritiche per la terapia del cancro. Int J Mol Sci. 2019 Settembre; 20 (17): E4307.
      Risorse esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    16. Cunningham S, Hackstein H., Recenti progressi nella buona produzione di celle dendritiche. Trasfus Med Hemother. 2020 .
      Risorse esterne

      • Crossref (DOI)

    17. Daenthanasanmak A, Salguero G, Borchers S, Figueiredo C, Jacobs R, Sundarasetty BS, et al. I vettori lentivirali difettosi dell’integrasi che codificano le citochine inducono la differenziazione delle cellule dendritiche umane e stimolano le risposte immunitarie multivalenti in vitro e in vivo. Vaccino. 2012 Luglio;30 (34): 5118-31.,
      Risorse Esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    18. Bialek-Waldmann JK, Heuser M, Ganser A, Stripecke R. Monociti riprogrammato con vettori lentivirali co-espressione di GM-CSF, IFN-α2 e antigeni personalizzate immunitario terapia della leucemia acuta pre – o post-trapianto di cellule staminali. Cancro Immunol Immunother. 2019 Novembre; 68 (11): 1891-9.,
      Risorse Esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    19. Kremser Una, Dressig J, Grabrucker C, Liepert Una, Kroell T, Scholl N, et al. Le cellule dendritiche (DCS) possono essere generate con successo da blasti leucemici in singoli pazienti con AML o MDS: una valutazione di diversi metodi. J Immunother. 2010 Feb-Mar; 33 (2): 185-99.,
      External Resources

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    20. Van Acker HH, Versteven M, Lichtenegger FS, Roex G, Campillo-Davo D, Lion E, et al. Dendritic Cell-Based Immunotherapy of Acute Myeloid Leukemia. J Clin Med. 2019 Apr;8(5):E579.
      External Resources

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    21. Ansprenger C, Amberger DC, Schmetzer HM., Potenziale delle immunoterapie nella mediazione delle risposte antileucemiche per i pazienti con leucemia mieloide acuta (AML) e sindrome mielodisplastica (MDS) – con particolare attenzione alle cellule dendritiche di origine leucemica (DCleu). Clin Immunol. 2020 Agosto; 217: 108467.
      Risorse esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    22. Amberger DC, Schmetzer HM. Cellule dendritiche di origine leucemica – Antigene specializzato che presenta le cellule come potenziali strumenti di trattamento per i pazienti con leucemia mieloide. Trasfus Med Hemother. 2020 .,
      Risorse esterne

      • Crossref (DOI)

    23. Oishi Y, Manabe I. Macrofagi nell’infiammazione, riparazione e rigenerazione. Int Immunol. 2018 Ottobre; 30 (11): 511-28.
      Risorse esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    24. Lee CZ, Kozaki T, Ginhoux F. Studiare i macrofagi tissutali in vitro: le cellule derivate dall’iPSC sono la risposta? Nat Rev Immunol. 2018 Novembre; 18 (11): 716-25.,
      Risorse esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    25. Ackermann M, Dragon AC, Lachmann N. Le proprietà immunomodulatorie delle cellule che presentano l’antigene derivate dall’iPSC. Trasfus Med Hemother. 2020 .
      Risorse esterne

      • Crossref (DOI)

    26. Thomas AK, Maus MV, Shalaby WS, June CH, Riley JL., Una cellula artificiale che presenta l’antigene a base cellulare rivestita di anticorpi anti-CD3 e CD28 consente una rapida espansione e una crescita a lungo termine dei linfociti T CD4. Clin Immunol. 2002 Dicembre; 105 (3): 259-72.
      Risorse Esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    27. Perica K, De León Medero Una, Durai M, Chiu YL, Bieler JG, Sibener L, et al. Nanoscala antigene artificiale che presenta le cellule per immunoterapia delle cellule T. Nanomedicina. 2014 Gennaio; 10 (1): 119-29., il nostro sito utilizza cookie tecnici e di terze parti per migliorare la tua esperienza di navigazione e per migliorare la tua esperienza di navigazione. Le basi dell’antigene artificiale che presenta le cellule nelle immunoterapie tumorali basate sulle cellule T. J Immunol Res Ther. 2017;2(1):68–79.
      Risorse esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)

    28. Ichikawa J, Yoshida T, Isser A, Laino AS, Vassallo M, Woods D, et al., Rapida espansione di cellule T antigene-specifiche altamente funzionali da pazienti con melanoma mediante cellule che presentano antigene artificiali su scala nanometrica. Clin Cancer Res. 2020 Jul;26(13):3384-96.
      Risorse Esterne

      • Pubmed/Medline (NLM)
      • Crossref (DOI)

    29. Suarez L, Wang R, Carmer S, Bednarik D, Myint H, Jones K, et al. Piattaforma AIM: un nuovo sistema clinico basato su Nano aAPC progettato per produrre costantemente prodotti a cellule T specifici multi-antigene con proprietà antitumorali potenti e durevoli. Trasfus Med Hemother. 2020 .,
    30. Schmidts A, Marsh LC, Srivastava AA, Bouffard AA, Boroughs AC, Scarfò I, et al. APC artificiale a base cellulare resistente alla trasduzione lentivirale per una generazione efficiente di cellule CAR-T da varie fonti cellulari. J Immunaltro cancro. 2020 Set; 8(2): e000990.,
      Risorse Esterne

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      • Crossref (DOI)

    Autore Contatti

    Britta Eiz-Vesper

    Istituto di Medicina Trasfusionale e di Trapianto di Ingegneria

    Hannover Medical School, Feodor-Lynen-Straße 5

    DE–30625 Hannover (Germania)

    Articolo / Pubblicazione dei Dettagli

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