ES2292619T3 - Composiciones y metodos para inducir respuestas citologicas especificas de la celula t. - Google Patents
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Abstract
Un método ex vivo para inducir células T CD8+ selectivas para una célula patológicamente aberrante, que comprende: la puesta en contacto de una célula apoptótica patológicamente aberrante con una mezcla que tiene al menos células dendríticas (DC), células T CD4+ y linfocitos T CD8+; el cultivo de dicha célula apoptótica patológicamente aberrante con dicha mezcla durante un tiempo suficiente para generar linfocitos T (TL) CD8+ con especificidad antigénica para dicha célula patológicamente aberrante; en el cual se añade IL-7 a la mezcla o al cultivo de la célula apoptótica patológicamente aberrante y la mezcla; el cultivo de dichos TL CD8+ con especificidad antigénica para dicha célula patológicamente aberrante durante o más generaciones; y el aislamiento de TL CD8+ de memoria, caracterizándose dichos TL CD8+ de memoria por tener la capacidad de producir TL CD8+ con especificidad antigénica para, y actividad citolítica contra, dicha célula patológicamente aberrante.
Description
Composiciones y métodos para inducir respuestas
citológicas específicas de la célula T.
Esta invención se refiere de manera general a
enfermedades y condiciones que están mediadas por células
patológicamente aberrantes, tales como enfermedades autoinmunes,
enfermedades infecciosas, alergia y enfermedades proliferativas
tales como el cáncer y, más específicamente, a métodos para preparar
células inmunes que pueden ser utilizadas para tratar el cáncer y
otras enfermedades de proliferación celular.
El cáncer es una de las causas principales de
muerte en los Estados Unidos. Cada año, más de medio millón de
norteamericanos mueren de cáncer y más de un millón son
diagnosticados por vez primera de la enfermedad. Los tumores
cancerosos se presentan cuando una célula escapa de sus mecanismos
reguladores del crecimiento normales y prolifera de forma
incontrolada. Las células tumorales pueden metastizar a lugares
secundarios si el tratamiento del tumor primario no es completo o
no se inicia antes de una progresión sustancial de la enfermedad.
La mortalidad relacionada con el cáncer puede ser disminuida
mediante prevención, detección temprana y terapias rigurosas.
Un obstáculo en el tratamiento del cáncer es la
falta relativa de agentes que puedan ser dirigidos selectivamente
hacia el cáncer, a la vez que evitan el tejido normal. Por ejemplo,
la terapia con radiación y la cirugía, que son generalmente
tratamientos localizados, pueden producir un daño sustancial al
tejido normal en el campo de tratamiento, teniendo como resultado
la formación de cicatrices y, en casos graves, la pérdida de la
función del tejido normal. La quimioterapia, que es generalmente
administrada sistémicamente, puede producir un daño sustancial a
órganos tales como la médula ósea, las mucosas, la piel y el
intestino delgado. Otras terapias contra el cáncer incluyen
anticuerpos dirigidos hacia proteínas de la superficie de las
células tumorales y anticuerpos conjugados a agentes citotóxicos.
Los anticuerpos terapéuticos son dirigidos hacia las células
tumorales por el reconocimiento de proteínas de la superficie
celular específicas del tumor. La producción de anticuerpos que se
unen, o suministran toxinas, a un tumor particular requiere por
tanto la identificación de una proteína diana y el hecho de que la
proteína esté expuesta en la superficie celular. La eficacia y los
efectos colaterales de las terapias con anticuerpos varían, y
algunos anticuerpos terapéuticos pueden producir graves respuestas
alérgicas en los individuos.
Se están desarrollando otras terapias que
implican la utilización del sistema inmune del organismo para luchar
contra el cáncer. Un procedimiento de inmunoterapia está dirigido a
estimular indirectamente el sistema inmune del paciente con cáncer
utilizando agentes tales como vacunas y citoquinas. Un procedimiento
inmunoterapéutico más directo es incrementar la inmunidad
antitumoral del paciente mediante la administración de células
inmunes que ataquen al tumor. Este último método, referido como
inmunoterapia adoptiva, ha sido utilizado con varios grados de
éxito para tratar pacientes que padecían diferentes cánceres,
incluyendo enfermedades malignas del cerebro, riñón, piel y sangre.
No se ha observado de manera reproducible una regresión duradera del
cáncer después de un tratamiento mediante inmunoterapia
adoptiva.
Un método de inmunoterapia adoptiva implica la
utilización de linfocitos T citotóxicos (CTLs) específicos para el
tumor. Los CTLs son una variedad especializada de linfocitos T
CD8^{+} que son capaces de reconocer un antígeno en la superficie
de una célula en asociación con moléculas de clase I del Complejo
Principal de Histocompatibilidad (MHC) y destruir posteriormente la
célula. La función de los CTLs en el sistema inmune es reconocer y
eliminar células infectadas, células tumorales y células foráneas.
Para la inmunoterapia adoptiva, puede generarse una población de
CTLs antitumorales derivados del paciente, o de un donante,
utilizando métodos de cultivo ex vivo.
Se han descrito métodos, con éxito variable,
para la producción ex vivo de CTLs antitumorales utilizando
péptidos derivados de antígenos asociados al tumor y la
administración posterior de los CTLs a un paciente con cáncer. Sin
embargo, tales procedimientos para generar CTLs están limitados a
los casos en los cuales se conoce un antígeno específico del tumor
y es procesado apropiadamente para producir péptidos que son
presentados por las células presentadoras de antígeno. Otro
inconveniente de los CTLs inducidos por un péptido ex vivo es
la imposibilidad de predecir si los CTLs resultantes conservarán la
capacidad de reconocer el antígeno correspondiente en la superficie
de las células tumorales debido a que la afinidad de los CTLs
generados contra el péptido puede que no sea suficiente para
reconocer el antígeno procesado endógenamente. Por tanto, la
especificidad deseada o la eficacia necesaria para el uso
terapéutico de los CTLs producidos ex vivo han sido
generalmente difíciles de conseguir. Otro problema con los CTLs
producidos ex vivo ha sido la dificultad de mantener los
CTLs in vitro durante más de 2 ó 3 ciclos de reestimulación.
Además, este método está limitado adicionalmente por la generación
de CTLs que reconocen solamente un antígeno en la célula tumoral
diana.
Por tanto, existe la necesidad de generar y
mantener CTLs selectivos en cultivo para inmunoterapia adoptiva. La
presente invención satisface esta necesidad y proporciona además
ventajas relacionadas.
La invención proporciona un método ex
vivo para inducir linfocitos T (TL) CD8^{+} selectivos para
una célula patológicamente aberrante, que comprende:
\global\parskip0.900000\baselineskip
- (a)
- la puesta en contacto de dicha célula patológicamente aberrante con una primera mezcla que tiene al menos células dendríticas (DC) y células T CD4^{+} aisladas durante un tiempo suficiente para
- (b)
- producir DCs presentadoras del antígeno de las células patológicamente aberrantes; la adición de TL CD8^{+} para producir una segunda mezcla;
- (c)
- el cultivo de dicha segunda mezcla durante un tiempo suficiente para generar TL CD8^{+}
- (d)
- que tengan especificidad antigénica para dicha célula patológicamente aberrante; el cultivo de dichos TL CD8^{+} con especificidad antigénica para dicha
- (e)
- célula patológicamente aberrante durante dos o más generaciones; y el aislamiento de TL de memoria CD8^{+}, caracterizándose dichos TL de memoria CD8^{+} por tener la capacidad de producir TL CD8^{+} con especificidad antigénica para dicha célula patológicamente aberrante.
La invención proporciona además un método ex
vivo para inducir células T CD8^{+} selectivas para una célula
patológicamente aberrante, que comprende: la puesta en contacto de
una célula apoptótica patológicamente aberrante con una mezcla que
contenga al menos células dendríticas (DC), células T CD4^{+} y
linfocitos T CD8^{+}; el cultivo de dicha célula apoptótica
patológicamente aberrante con dicha mezcla durante un tiempo
suficiente para generar linfocitos T (TL) CD8^{+} con
especificidad antigénica para dicha célula patológicamente
aberrante; en el que se añade IL-7 a la mezcla o al
cultivo de la célula apoptótica patológicamente aberrante y la
mezcla; el cultivo de dichos TL CD8^{+} con especificidad
antigénica para dicha célula patológicamente aberrante durante dos
o más generaciones; y el aislamiento de TL con memoria CD8^{+},
caracterizándose dichos TL con memoria CD8^{+} por tener la
capacidad de producir TL CD8^{+} con especificidad antigénica
para, y actividad citolítica contra, dicha célula patológicamente
aberrante; en el que se añade IL-7 en al menos una
de la etapa (a), la etapa (b) o la etapa (c).
Figura
1
Muestra la actividad citotóxica de células CD8
inducida por células dendríticas inmaduras y por células dendríticas
tratadas con LPS, TNF o CD40L, y la actividad citotóxica de células
CD8 inducida por células dendríticas inmaduras o por células
dendríticas tratadas con CD40L en presencia de
IL-12, IL-7 o IL-12
e IL-7.
Figura
2
Muestra las actividades citolíticas de líneas de
CTL específicos para LB derivadas de PBMCs procedentes de
receptores de un trasplante de médula ósea, células de médula ósea
de donantes de un trasplante de médula ósea y de PBMCs procedentes
de donantes de un trasplante de médula ósea. En los Paneles
A-D están representados cuatro pares de
donante/receptor.
Figura
3
Muestra que el número de CTL aumenta después de
cada estimulación in vitro con LBs.
Figura
4
Muestra que las líneas de CTL específicos para
LB son CD8^{+}, restringidas por la clase I.
Figura
5
Muestra que la lisis de LB mediada por CTL es
dependiente de perforina.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Esta invención está dirigida a métodos para la
producción de células T CD8^{+} para ser utilizadas en el
tratamiento de un individuo que tenga una enfermedad mediada por una
célula patológicamente aberrante. Se proporcionan métodos, según se
definió anteriormente, para la producción ex vivo de
linfocitos T (TL) CD8^{+} que tengan especificidad antigénica,
y/o actividad citolítica selectiva, para una célula patológicamente
aberrante tal como una célula tumoral, un lisado celular, una
fracción celular, un componente celular, o una vesícula, o una
célula B, una célula productora de una sustancia que medie una
enfermedad o una condición, o una célula que se ha vuelto anormal
debido a los efectos de un agente infeccioso. Además, una célula
puede ser considerada anormal porque produce proteínas anormales o
proteínas que aunque son normales bajo ciertas circunstancias,
están implicadas en la inducción o progresión de la enfermedad. Los
linfocitos T CD8^{+} que tienen actividad citolítica contra una
célula diana, tal como una célula patológicamente aberrante, son
referidos CTL. Una ventaja de este método es que pueden generarse
CTLs selectivos para una célula patológicamente aberrante completa,
eliminando la necesidad de identificar un antígeno específico del
tumor o un antígeno relacionado con la enfermedad. Este método
elimina también factores desconocidos asociados con el procesamiento
y la presentación de antígenos peptídicos. Otra ventaja del método
es que los CTLs generados contra una célula diana completa pueden
proporcionar una respuesta poliespecífica frente a una diana
patológica. Además, la inducción de CTLs utilizando la célula
completa permite la selección de los CTLs que están presentes en el
repertorio de células T CD8^{+} de cada individuo. De hecho, se
sabe que, en algunos pacientes, algunas especificidades de los CTL
pueden estar ausentes debido a tolerancia. Además, la producción de
CTLs contra la célula tumoral completa permite la inducción de CTLs
específicos para mutaciones individuales que hayan tenido lugar en
la célula diana.
La invención proporciona también métodos para
generar CTLs CD8^{+}, y su TL CD8^{+} específico para un
antígeno precursor, que pueden ser mantenidos in vitro
durante periodos de tiempo más largos, lo cual es una
característica de las células de memoria CD8^{+}. Las células de
memoria CD8^{+} son progenitoras para la expansión de CTLs que,
cuando son administrados terapéuticamente, pueden proporcionar al
paciente inmunidad de larga duración frente a una célula diana
patológicamente aberrante selectiva. Las células de memoria
CD8^{+} se refieren a una célula CD8^{+} que tiene la capacidad
de proliferar in vitro durante al menos cinco ciclos de
estimulación, manteniendo su especificidad antigénica. La
estimulación puede ser mantenida por el antígeno o por un medio no
específico incluyendo, por ejemplo, mitógenos o anticuerpos
dirigidos contra el receptor de la célula T o por moléculas
coestimuladoras, o mediante procedimientos bien conocidos por
expertos en la técnica.
Los CTLs selectivos y los TL CD8^{+}
específicos para un antígeno, que reconocen células patológicamente
aberrantes, son útiles para procedimientos de inmunoterapia adoptiva
para el tratamiento del cáncer, así como de otras enfermedades en
las cuales la eliminación de células anormales o patológicamente
aberrantes puede proporcionar un tratamiento eficaz. Los CTLs que
destruyen selectivamente una célula patológicamente aberrante son
útiles para tratar enfermedades, ya que la eliminación de las
células enfermas puede reducir los síntomas asociados con la
presencia o la proliferación indeseable de células patológicamente
aberrantes. La producción de CTLs selectivos para células
patológicamente aberrantes para ser utilizados en inmunoterapia
adoptiva incrementará las opciones de tratamiento disponibles para
reducir los síntomas de, o sanar, condiciones en las cuales la
destrucción o la reducción de células patológicamente aberrantes
proporcionaría un beneficio.
Se describe en la presente la producción ex
vivo de CTLs con actividad citolítica selectiva hacia células
tumorales. Los CTLs selectivos para un tumor son preparados
incubando células T CD8^{+} y células dendríticas de sangre
periférica de un donante con células tumorales apoptóticas aisladas
de un individuo con leucemia mieloide aguda (AML) que recibirá los
CTLs producidos en un tratamiento de inmunoterapia adoptiva. Las
células dendríticas y las células apoptóticas patológicamente
aberrantes son incubadas juntas durante un tiempo suficiente para
que las células dendríticas presenten los antígenos de la célula
patológicamente aberrante. TL CD8^{+} aislados del donante son
añadidos a la mezcla de células dendríticas y células apoptóticas
patológicamente aberrantes en presencia de IL-7 e
IL-12, y las poblaciones son incubadas durante un
tiempo suficiente para producir TL CD8^{+} específicos para el
antígeno y CTLs selectivos. Los CTLs selectivos para el tumor
resultantes pueden ser administrados al receptor de la médula ósea
para tratar o reducir la gravedad de la enfermedad.
En una realización, la invención está dirigida a
la producción ex vivo de células T de memoria CD8^{+} a
partir de las cuales una población de CTLs selectivos para una
célula tumoral pueden ser expandidos. Las poblaciones de células T
de memoria CD8^{+} preparadas utilizando el método de la invención
pueden sobrevivir de manera reproducible estimulaciones repetidas
in vitro con el antígeno. El método implica el cultivo de una
mezcla de células dendríticas, TL CD8^{+} y células T CD4^{+}
con células tumorales diana en presencia de IL-7.
La población de células CD8^{+} resultante contiene TL CD8^{+}
específicos del antígeno, CTLs selectivos para la célula tumoral y,
después de dos o más generaciones, contiene TL de memoria CD8^{+}
que pueden ser expandidos ex vivo durante cinco o más
generaciones.
Los CTLs antitumorales generados utilizando los
métodos de la invención pueden ser utilizados para tratar a un
individuo que tenga cáncer. Por ejemplo, puede utilizarse
inmunoterapia adoptiva para introducir inmunidad antitumoral en un
paciente con un cáncer hematopoyético que tenga una recaída del
cáncer después de recibir un trasplante de médula ósea. Los CTLs
antitumorales pueden ser generados a partir de TL CD8^{+}, células
dendríticas y células T CD4^{+} del donante de la médula ósea
combinadas con las células tumorales del paciente. En este caso, en
el que las células tumorales del receptor del BMT son idénticas en
cuanto al HLA a las células TL CD8^{+} y a las células T
CD4^{+} y a las células dendríticas del donante de médula ósea,
los TL CD8^{+} del donante sin estimulación previa (naïve)
presentan una respuesta inmune primaria frente a antígenos no
principales del HLA. Utilizando los métodos de la invención, la
producción de TL de memoria CD8^{+} permite el mantenimiento de
larga duración de estas respuestas primarias inducidas ex
vivo.
Por ejemplo, se encontró que CTLs antitumorales
producidos utilizando los métodos de la invención eran inducidos a
partir de la sangre periférica y la médula ósea del donante de la
médula ósea, así como a partir de la sangre periférica del receptor
de la médula ósea, seis meses después del procedimiento de
inmunoterapia adoptiva. La producción de CTLs selectivos para un
tumor que tengan memoria inmunológica mejorará la probabilidad de
que pueda proporcionarse inmunidad protectora de larga duración
mediante el tratamiento de terapia adoptiva.
Según se utiliza en la presente, el término
"célula patológicamente aberrante" se refiere a una célula que
está alterada respecto a la normalidad debido a cambios en la
fisiología o en el fenotipo asociados con una enfermedad o con una
condición anormal de una célula o tejido de mamífero. Una célula
patológicamente aberrante puede ser distinguida de una célula
normal debido a una alteración que ha tenido lugar y que produce una
enfermedad o una condición anormal, o que es el resultado de una
enfermedad o una condición anormal. A partir de estas células
patológicamente aberrantes pueden producirse preparaciones
subcelulares tales como lisados celulares, fracciones celulares,
componentes o vesículas celulares, utilizando técnicas estándar
conocidas en el oficio tales como ruptura química y física,
centrifugación, separación en gradiente y cromatografía. Tales
preparaciones subcelulares son útiles en los métodos de la presente
invención y pueden sustituir a las preparaciones de células
completas de células patológicamente
aberrantes.
aberrantes.
Las células patológicamente aberrantes incluyen
células que tienen una pérdida de la regulación o del control de
una función celular. La perdida del control de una función celular
puede dar lugar a cambios celulares que distinguen a una célula
patológicamente aberrante de una célula normal. Ejemplos de
funciones celulares son la proliferación y la diferenciación. La
pérdida del control de la proliferación puede tener como resultado
cambios celulares que producen una condición anormal en una célula o
un tejido. Por ejemplo, las células cancerosas son anormales y
proliferan de manera no regulada, lo que tiene como resultado la
destrucción tisular. Según se utiliza en la presente, el término
"célula tumoral" se refiere a una célula cancerosa. Ejemplos
específicos de cánceres incluyen cáncer de próstata, mama, pulmón,
ovario, útero, cerebro y piel. De manera similar, la proliferación
de las células que median enfermedades autoinmunes está regulada de
manera aberrante, lo que tiene como resultado, por ejemplo, la
proliferación continuada y la activación de mecanismos inmunes con
la destrucción de las células y tejidos del huésped. Las
enfermedades autoinmunes incluyen, por ejemplo, artritis
reumatoide, diabetes y esclerosis múltiple.
Las células patológicamente aberrantes incluyen,
por ejemplo, células que producen sustancias capaces de mediar una
enfermedad o condición. Un ejemplo de tales células patológicamente
aberrantes son las células B que producen un anticuerpo IgE
responsable de la aparición de síntomas alérgicos. Las células
patológicamente aberrantes incluyen también células y tipos
celulares específicos encontrados en órganos específicos del
organismo, independientemente de que el órgano sea vital o no
vital. Por ejemplo, un órgano puede estar compuesto por varios tipos
celulares diferentes tales como epiteliales, miocitos y/o
fibroblastos. Uno o más de estos tipos celulares pueden ser
patológicamente aberrantes y como tales pueden ser la diana de los
TL CD8^{+} y los CTL producidos por los métodos de la presente
invención.
La pérdida de la regulación o del control de
funciones celulares puede ocurrir también debido a la infección de
una célula por un agente patológico. El término "agente
patológico" se refiere a un agente infeccioso que produce una
enfermedad. Ejemplos de agentes patológicos incluyen virus,
bacterias, hongos, amebas y parásitos. Ejemplos específicos de
enfermedades infecciosas incluyen enfermedades producidas por virus
ADN o ARN, enfermedades bacterianas y enfermedades
parasitarias.
El término "apoptosis" se refiere al
proceso de muerte celular programada. La muerte celular programada
es un proceso regulado en el cual una célula responde una señal
fisiológica específica o a una señal específica relacionada con el
desarrollo y experimenta una serie programada de acontecimientos que
dan lugar a su muerte y eliminación del organismo. Ejemplos de los
acontecimientos celulares que caracterizan la apoptosis son la
contracción celular, la degradación mitocondrial con la liberación
de citocromo c, la formación de burbujas en la superficie celular,
la degradación de la cromatina y la exposición de fosfatidilserina
sobre la superficie de la membrana plasmática. La apoptosis es
distinta de la necrosis o muerte celular que resulta de una lesión,
la cual se caracteriza por un hinchamiento total de la célula y de
los orgánulos, con la subsiguiente pérdida temprana de la
integridad de la membrana seguido por la lisis de la célula y los
orgánulos. La necrosis, a diferencia de la apoptosis, está
acompañada por una respuesta inflamatoria in vivo.
El término "células T CD4^{+}" se refiere
a linfocitos que producen la proteína CD4 y que son capaces de
interaccionar con células dendríticas para inducir la presentación
del antígeno por, o la maduración de, las células dendríticas.
Tales células T CD4^{+} incluyen, pero no se limitan a, células
aisladas de fuentes naturales tales como sangre, líneas celulares
crecidas en cultivo y clones de células T CD4^{+}.
El término "selectiva", cuando es utilizado
en relación a una célula T citolítica CD8^{+}, tiene la intención
de significar un linfocito T citolítico (CTL) CD8^{+} que reconoce
preferencialmente, y tiene actividad citolítica hacia, una célula
diana patológicamente aberrante particular, en comparación con una
célula no diana. Un CTL selectivo puede distinguir, o puede hacerse
que distinga, una célula patológicamente aberrante diana de una
población de células no diana y sustancialmente no reacciona de
manera cruzada con las células no diana. Cuando se utiliza con
relación a la reactividad inmune o a la especificidad antigénica, el
término "selectiva" tiene la intención de significar el hecho
de que un receptor de células T de un CTL o de un TL CD8^{+} se
une preferencialmente a un antígeno diana particular. Un CTL que
presente reactividad inmune selectiva no reacciona de manera
cruzada sustancialmente con los antígenos no diana y puede
distinguir una célula patológicamente aberrante que presente el
antígeno diana de una célula normal o no diana.
El término "ex vivo", cuando es
utilizado con relación a una célula, quiere indicar una célula fuera
del organismo. Por tanto, un método de cultivo celular ex
vivo implica la recogida de células de un individuo. Los métodos
de cultivo ex vivo son aplicables a una célula recogida de
cualquier tejido u órgano de un individuo. Las condiciones del
cultivo celular de los cultivos ex vivo incluyen una variedad
de composiciones. Las células pueden estar en una mezcla
heterogénea o pueden ser células aisladas. El medio puede ser un
medio de cultivo celular definido o no definido o puede contener
factores añadidos. El medio puede contener factores que incrementen
el potencial terapéutico de las células. Por ejemplo, pueden
utilizarse factores para estimular el crecimiento, la viabilidad o
la diferenciación. Los factores añadidos pueden incluir otras
células, factores proteicos y reactivos químicos.
El término "tiempo suficiente" quiere
indicar un periodo de tiempo que permita que una célula T CD8^{+}
sea inducida. El proceso de inducción de células T CD8^{+} incluye
al menos el procesamiento y la presentación de un antígeno por las
células dendríticas, el reconocimiento del antígeno por las células
T CD8^{+} y la activación de la actividad citolítica. Un tiempo
suficiente que permita la finalización de este proceso puede ser un
periodo de tiempo corto o largo, ya que diferencias en las
diferentes poblaciones celulares de los métodos tendrán como
resultado diferencias en las velocidades de captación del antígeno.
Factores que pueden afectar al tiempo suficiente para la inducción
de células T CD8^{+} pueden ser, por ejemplo, los tipos de
células en un cultivo, la pureza de los diferentes tipos células,
las concentraciones de los tipos celulares y el hecho de que las
células dendríticas sean inmaduras o estén presentando antígeno en
el momento del cultivo. Un tiempo suficiente puede tener lugar
instantáneamente, en minutos, horas, días o semanas, dependiendo de
la composición de la mezcla de reacción. Por ejemplo, cuando se
añade una célula T CD8^{+} a una mezcla de reacción que contiene
células dendríticas maduras preparadas que están presentando un
antígeno, la estimulación de las células T CD8^{+} tendrá lugar
en un periodo de tiempo relativamente corto, ya que la etapa de
captación y procesamiento del antígeno por las células dendríticas
ha tenido ya lugar, en comparación con un caso en el que se añada a
la mezcla de reacción una célula T CD8^{+} que contenga células
dendríticas inmaduras y células diana patológicamente aberrantes u
otro(s) antígeno(s) diana.
Según se utiliza en la presente, el término
"aislada" se refiere a una célula que está separada de uno o
más componentes con los cuales está asociada en la naturaleza. Una
célula aislada incluye también una célula purificada a partir de
componentes tisulares no celulares tales como las fibras del tejido
conectivo. Una célula aislada puede ser, por ejemplo, una célula
primaria, ya sea recién purificada a partir de componentes tisulares
no celulares, o bien cultivada durante una o más generaciones. Un
ejemplo de una célula aislada es una célula que ha sido separada de
la sangre, tal como una célula de una preparación de células
mononucleares de sangre periférica (PBMCs).
El término "sustancialmente", cuando es
utilizado en relación a una célula aislada, tiene la intención de
significar que una célula representa el 90-99% de
una población celular purificada. Por ejemplo, una célula
sustancialmente aislada puede ser un 90-95% pura, un
95% pura, un 95-99% pura, o puede ser tan pura como
un 99% o
mayor.
mayor.
El término "sustancialmente purificado",
cuando es utilizado con relación a un ligando de CD40 (CD40L) o a
IL-12, tiene la intención de significar que las
proteínas están sustancialmente libres de otros componentes con los
que están asociadas de forma natural. Por ejemplo, las proteínas
CD40L e IL-12 se encuentran normalmente con otras
proteínas en las células. Estas proteínas pueden actuar como
contaminantes no deseados cuando se utilizan CD40L o
IL-12 para tratar células cultivadas.
El término "célula de leucemia de células no
B", se refiere a cualquier tipo celular que no sea una célula de
leucemia de células B o una célula de leucemia de células
pre-B. Una célula de leucemia de células no B
incluye una célula B normal no cancerosa e incluye también una
célula B de un cáncer diferente de leucemia tal como una célula de
linfoma de células B. Las células de leucemia de células no B
incluyen otros tipos de células de leucemia tales como células de
leucemia de células T. Las células de leucemia de células no B
pueden ser cualquier tipo de células cancerosas que no sean una
célula de leucemia de células B o una célula de leucemia de células
pre-B, y pueden ser células no cancerosas de
cualquier tipo, incluyendo células que sean patológicamente
aberrantes debido a una condición o enfermedad no cancerosa.
Según se utiliza en la presente, el término
"antígeno" quiere significar una molécula que puede ser
procesada y presentada por una célula presentadora de antígenos y
reconocida posteriormente por un receptor de células T. Tal
molécula puede ser, por ejemplo, un polipéptido.
El término "diana", cuando es utilizado en
relación a la reactividad inmune de una célula T CD8^{+}, es
cualquier antígeno predeterminado. Un antígeno predeterminado puede
ser, por ejemplo, una célula o un polipéptido.
Según se utiliza en la presente, el término
"sin activación previa" (naïve), cuando es utilizado en
relación a una célula T CD8^{+}, quiere significar que una célula
T CD8^{+} no ha visto a una célula diana particular o a un
antígeno diana particular in vivo. Por tanto, una célula T
CD8^{+} sin activación previa (naïve) debe ser expuesta a una
célula diana o antígeno particular ex vivo con el fin de que
sea capaz de actividad CTL selectiva para la célula o antígeno
diana particular.
Según se utiliza en la presente, el término
"in situ", cuando es utilizado en relación a la
actividad de CTL selectivos quiere significar que los CTLs
selectivos pueden destruir una célula diana patológicamente
aberrante en una estructura intacta del organismo. Por ejemplo, un
CTL selectivo puede destruir una célula diana en una población
heterogénea de células. Específicamente, un CTL selectivo puede
eliminar una célula patológicamente aberrante, tal como una célula
tumoral, de un tejido tal como sangre o médula ósea.
Según se utiliza en la presente, el término
"tratamiento" quiere significar la reducción de la gravedad o
la prevención de una condición patológica mediada por una célula
patológicamente aberrante. La reducción de la gravedad incluye, por
ejemplo, una detención o disminución de los síntomas clínicos, de
indicadores fisiológicos, de marcadores bioquímicos o de
indicadores metabólicos. La prevención de una enfermedad incluye,
por ejemplo, el impedir la aparición de la enfermedad o el
restablecimiento de un individuo enfermo hasta su estado de salud
anterior a la enfermedad.
Según se utiliza en la presente, el término
"cantidad eficaz" quiere significar una cantidad de células T
CD8^{+} citolíticas requerida para llevar a cabo una disminución
del grado, el nivel o la tasa de propagación de una condición
patológica cuando es administrada a un individuo. La dosificación de
una preparación de CTL requerida para que sea terapéuticamente
eficaz dependerá de, por ejemplo, la condición patológica a tratar
y del nivel de abundancia y densidad de los antígenos diana, así
como del peso y la condición del individuo y de terapias previas o
simultáneas. La cantidad apropiada considerada como dosis eficaz
para una aplicación particular de CTLs selectivos proporcionados
por el método puede ser determinada por los expertos en la técnica,
utilizando las directrices proporcionadas en la presente. Por
ejemplo, la cantidad para ser administrada puede ser extrapolada de
ensayos de citotoxicidad in vitro o in vivo según se
describe más adelante. Una persona experta en la técnica reconocerá
que la condición del paciente necesita ser monitorizada a lo largo
del curso de la terapia y que la cantidad de la composición que es
administrada puede ser ajustada de acuerdo con la respuesta del
individuo a la terapia.
La invención proporciona un método para inducir
la actividad citolítica de células T CD8^{+} específicas para una
célula patológicamente aberrante ex vivo. El método consiste
en poner en contacto una célula apoptótica patológicamente
aberrante con una mezcla que tenga al menos células dendríticas
(DC), células T CD4^{+} y células T CD8^{+}, y cultivar dicha
célula apoptótica patológicamente aberrante con dicha mezcla durante
un tiempo suficiente para generar células T citolíticas (CTL)
CD8^{+} que tengan actividad citolítica selectiva hacia dicha
célula patológicamente
aberrante.
aberrante.
La invención proporciona además un método ex
vivo para inducir células T CD8^{+} específicas para una
célula patológicamente aberrante que es una célula de leucemia de
células no B.
Los métodos de la invención pueden ser
utilizados para generar una población de CTLs selectivos para
cualquier célula apoptótica patológicamente aberrante o para
cualquier célula patológicamente aberrante de leucemia de células
no B, preferiblemente cuando la eliminación de la célula
patológicamente aberrante puede proporcionar beneficio a un
individuo. Tales beneficios pueden incluir la reducción de la
gravedad de la enfermedad, de los síntomas de la enfermedad, de la
progresión de la enfermedad o de la velocidad de progresión de la
enfermedad. Tipos particulares de células patológicamente
aberrantes incluyen, por ejemplo, aquellas células que están
reguladas de manera anormal en comparación con una célula normal.
Las células patológicamente aberrantes pueden ser células que han
cambiado desde la normalidad debido a una enfermedad, o pueden ser
células alteradas que produzcan una enfermedad por su presencia, o
bien células que produzcan factores que causan una enfermedad. Por
tanto, los métodos de la invención son aplicables a células
patológicamente aberrantes que median enfermedades tales como el
cáncer, enfermedades autoinmunes, enfermedades infecciosas y
alergias.
Mediante mención específica de las categorías de
condiciones patológicas anteriores, los expertos en la técnica
comprenderán que tales términos incluyen todas las clases y tipos de
estas condiciones patológicas. Por ejemplo, el término cáncer
quiere incluir todos los cánceres conocidos, ya sean caracterizados
como malignos, benignos, de tejido blando o tumor sólido. Como
ejemplo, en la Tabla 1 siguiente se proporciona una lista no
exhaustiva de cánceres conocidos. De manera similar, y por analogía
a las clases y tipos de cánceres mostrados en la Tabla 1, los
términos enfermedades infecciosas y enfermedades autoinmunes tienen
la intención de incluir todas las clases y tipos de estas
condiciones patológicas. Los expertos en la técnica están
familiarizados con las diferentes clases y tipos de enfermedades
infecciosas y autoinmunes y con las alergias.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Los métodos de la invención son aplicables a la
producción de células CTL que son selectivas para células
patológicamente aberrantes que están reguladas de manera aberrante.
Las células reguladas de manera aberrante incluyen, por ejemplo,
células que presentan una proliferación celular incontrolada así
como células que presentan una disfunción en fases específicas del
ciclo celular, dando lugar a características proliferativas o
fenotipos morfológicos alterados. Ejemplos específicos de tipos
celulares regulados de manera aberrante incluyen células
neoplásicas tales como células cancerosas e hiperplásicas
características de la hiperplasia tisular. Otro ejemplo específico
incluye células inmunes que resultan activadas de manera aberrante o
que no pueden disminuir de manera regulada después de la
estimulación. Tales células inmunes reguladas de manera aberrantes
median enfermedades autoinmunes. Las células reguladas de manera
aberrante incluyen también células que son disfuncionales desde el
punto de vista bioquímico o fisiológico. Otros tipos de regulación
aberrante de la función o proliferación celular son conocidos por
los expertos en la técnica y son igualmente células patológicamente
aberrantes aplicables a los métodos para producir CTLs de la
invención.
La células patológicamente aberrantes incluyen
células reguladas de manera aberrante tales como las descritas
anteriormente e incluyen adicionalmente, por ejemplo, células que
están infectadas por un agente patológico tal como un agente
infeccioso. Agentes infecciosos que convierten una célula en anormal
incluyen, por ejemplo, aquellos agentes que requieren la maquinaria
de la célula huésped para sobrevivir o propagarse. Por ejemplo, los
virus infectan células y producen cáncer. Dentro de tales agentes
infecciosos están incluidos los virus ADN, los virus ARN y los
parásitos. Ejemplos específicos de virus ADN incluyen adenovirus y
parvovirus. Ejemplos específicos de virus ARN incluyen los virus de
la poliomielitis, de la gripe y los retrovirus. Los virus que mutan
rápidamente son aplicables a los métodos de la invención. La
utilización de una célula patológicamente aberrante como una fuente
de antígeno puede proporcionar células CTL que son específicas para
múltiples epítopos en una célula infectada con un virus que muta
rápidamente. En comparación con una población de CTL que reconoce
selectivamente un antígeno diana, una población de CTL selectivos
para múltiples antígenos diana puede incrementar la probabilidad de
que sea destruida una célula conteniendo un virus. Los parásitos que
utilizan la maquinaria de la célula huésped eucariótica para su
supervivencia o propagación incluyen, por ejemplo, tripanosomas.
Las células infectadas por este y otros agentes conocidos en la
técnica, que utilizan la maquinaria de la célula huésped, son
convertidas en anormales ya que tienen comprometida su función
celular normal, lo cual puede manifestarse como cambios
morfológicos y bioquímicos. Por tanto, los CTLs generados por los
métodos de la invención pueden ser vectorizados hacia estas
células.
Las células patológicamente aberrantes incluyen
células que son anormales debido a cambios en las proteínas, tales
como cambios en la regulación de la expresión normal de proteínas.
Los cambios de la expresión de proteínas incluyen una expresión
incrementada de una proteína, la expresión de una proteína foránea,
la expresión de una proteína que no se expresa normalmente en un
tipo de célula particular en un estadio particular, y la expresión
de una proteína mutante. Las células patológicamente aberrantes que
han cambiado la expresión normal de una proteína pueden tener
también antígenos en la superficie celular que son distintos de los
de las células normales. Las células patológicamente aberrantes
incluyen también células que están produciendo una proteína que
causa una enfermedad o condición, tales como células B que producen
anticuerpos IgE específicos para un alergeno, u otros tipos de
anticuerpos que pueden mediar otras enfermedades o condiciones.
Las células patológicamente aberrantes que son
células de leucemia de células no B, incluyendo las células de
leucemia de células no pre-B, pueden ser células B
que son patológicamente aberrantes debido a una enfermedad o
condición distinta de la leucemia. Por ejemplo, una célula de
leucemia de células no B puede ser un tipo diferente de célula de
cáncer de células B, tal como una célula de linfoma de células B.
Las células de leucemia de células no B pueden ser células de
leucemia de un tipo distinto de células de leucemia de células B o
de células pre-B. Por ejemplo, una célula de
leucemia de células no B puede ser una célula de leucemia de células
T. Una célula de leucemia de células B puede ser una célula B o una
célula pre-B que no exprese CD40. Tal célula es
incapaz de responder a CD40L.
Todas las clasificaciones anteriores de células
aberrantes y anormales y de tipos celulares, presentan
características fisiológicas y fenotipos indeseables que pueden dan
lugar a un crecimiento celular no deseado y a complicaciones no
deseadas. Por tanto, estas células reguladas de manera aberrante o
anormales presentarán diferencias en la síntesis o expresión de
antígenos en comparación con las células normales. Estas diferencias
pueden ser distinguidas por los CTLs que son selectivos para las
células diana patológicamente aberrantes generados por los métodos
de la invención.
De acuerdo con los métodos de la invención, una
población de células T CD8^{+} es inducida para que genere
linfocitos T citolíticos (CTLs) que son selectivos para una célula
patológicamente aberrante. Una célula que es reconocida
selectivamente por un CTL será destruida ya sea por citotoxicidad
directa o por la inducción de apoptosis. Los CTLs son TL CD8^{+}
que reconocen un antígeno en forma de fragmentos polipeptídicos
acomplejados con moléculas de clase I del MHC. La unión de un
antígeno a un receptor de células T (TCR) acomplejado en la
superficie de un TL CD8^{+} es un acontecimiento implicado en el
inicio de cambios intracelulares que dan lugar a la diferenciación
de los TL CD8^{+} para convertirse en linfocitos T citolíticos
(CTLs). Los CTLs presentan actividad citolítica hacia células que
presentan un antígeno diana que puede unirse a un TCR.
Para producir CTLs que sean selectivos para una
célula patológicamente aberrante, los TL CD8^{+} son estimulados
por una célula patológicamente aberrante en presencia de células o
factores que aumentan el proceso de estimulación de los CTLs. Por
tanto, la estimulación es la exposición de células T CD8^{+} para
que se conviertan en CTLs activos que reconozcan selectivamente y
lisen células patológicamente aberrantes que expresen el antígeno
inductor. Un requisito para la inducción de CTLs es la presentación
del antígeno por una célula presentadora de antígenos. Casi todas
las células nucleadas expresan moléculas de Clase I del MHC, pero
pueden no ser capaces de estimular a las células T CD8^{+} ya que
para una estimulación eficaz son necesarios correceptores, moléculas
coestimuladoras y otros factores adicionales. Por tanto, la
utilización de una célula presentadora de antígenos profesional,
que pueda expresar todos los factores requeridos para la
estimulación, puede incrementar la eficacia de la estimulación de
CTL en una mezcla de células cultivadas ex vivo para
estimular CTLs selectivos para una célula patológicamente
aberrante.
Las células dendríticas son células
presentadoras de antígeno profesionales (un término bien conocido y
utilizado comúnmente por los expertos en la técnica) que pueden
procesar y presentar antígenos eficazmente e inducir potentemente
respuestas citolíticas en los TL CD8^{+}. La presentación de
antígenos por las células dendríticas puede tener lugar después de
la fagocitosis por las células dendríticas de una célula apoptótica.
Por tanto, en combinación con una célula dendrítica, una célula
patológicamente aberrante que sea apoptótica, o que experimentará
apoptosis, puede ser utilizada como célula diana en los métodos de
la invención.
Una célula que realice la función de una célula
dendrítica puede sustituir a una célula dendrítica en los métodos
de la invención. Tal sustituta de una célula dendrítica podría ser,
por ejemplo, una célula que presente antígenos o moléculas
coestimuladoras debido a la expresión de una proteína recombinante.
La expresión de proteínas recombinantes para producir tales células
presentadoras de antígeno artificiales es bien conocida en la
técnica y los expertos podrán determinar una proteína recombinante
para su expresión en una célula presentadora de antígeno artificial
con el fin de ser utilizada en los métodos de la invención.
Los métodos de la invención utilizan por tanto
al menos un TL CD8^{+}, una célula dendrítica y una célula
patológicamente aberrante que es apoptótica, o que experimentará
apoptosis, para la inducción de CTLs selectivos para la célula
diana patológicamente aberrante. Otras células y factores añadidos a
esta mezcla pueden aumentar la eficacia de estimulación o el nivel
de respuesta CTL de las células T CD8^{+} iniciales. Por ejemplo,
la inclusión de células T CD4^{+} en la mezcla de inducción de
CTLs puede proporcionar factores adicionales requeridos para la
estimulación y la producción eficaz de un CTL de memoria
CD8^{+}.
Las células T CD4^{+} proporcionan células T
cooperadoras que facilitan la respuesta de los TL CD8^{+} a
antígenos celulares. In vivo, esta cooperación de las células
T es el resultado de la activación de las células dendríticas por
células T CD4^{+} y puede estar mediada por la interacción
CD40-CD40L. Varios factores pueden sustituir a la
función proporcionada por una célula T CD4^{+} en la incubación de
una mezcla de células para estimular a una célula T CD8^{+}.
Por ejemplo, se describe en la presente que el
Ligando de CD40 (CD40L), un factor presentado por una célula T
CD4^{+} a una célula dendrítica que estimula la maduración de la
célula dendrítica, se encontró que era suficiente para estimular la
inducción por las células dendríticas de una respuesta CTL. La
función de CD40L puede ser sustituida por una molécula, tal como un
anticuerpo hacia CD40, que sea capaz de unirse a, y activar, CD40
de manera similar a la de CD40L. Además, se encontró que la
interleuquina-12 (IL-12), un factor
que puede ser producido por una célula dendrítica madura, sustituía
también a CD40L.
Por tanto, se describe en la presente que la
adición de CD40 e IL-12 puede sustituir a al menos
una función de una célula T CD4^{+}, aunque estos factores puede
que no funcionen eficazmente en la inducción de la producción de TL
CD8^{+} de memoria. Además, se encontró que la
interleuquina-7 (IL-7) incrementaba
adicionalmente el nivel de respuesta CTL. Por tanto, la invención
comprende la adición de una cantidad eficaz de IL-7
a la incubación de una mezcla de células reunidas para la
producción de CTLs selectivos para una célula patológicamente
aberrante con el fin de incrementar la eficacia de la producción de
CTLs. La utilización de factores tales como los mencionados
anteriormente será discutida con más detalle posteriormente.
El método de la invención proporciona mezclas de
poblaciones de células que pueden generar un CTL selectivo para una
célula patológicamente aberrante. Las mezclas de células contienen
poblaciones de al menos células CD8^{+}, células dendríticas y
células patológicamente aberrantes que pueden estar combinadas con
otros componentes, incluyendo células T CD4^{+}.
Las preparaciones de L CD8^{+}, células
dendríticas, células patológicamente aberrantes y células CD4^{+}
pueden contener muchos tipos de células inmunológicas diferentes.
Por tanto, las mezclas de células reunidas con el fin de inducir un
CTL selectivo para una célula patológicamente aberrante pueden
contener tipos celulares distintos de los tipos celulares
referenciados.
Una célula para ser utilizada en los métodos de
la invención puede ser una población heterogénea de células, una
célula aislada o una célula sustancialmente aislada. Una población
heterogénea de células puede ser una mezcla de células que exista
de forma natural y que contenga muchos tipos de células
inmunológicas, tal como la médula ósea. Una célula aislada puede
ser una célula de una población fraccionada, tal como una célula en
una preparación de células mononucleares de sangre periférica
(PBMC), o puede ser una población de células que haya sido
enriquecida, o disminuida, en un tipo de célula particular. Una
célula sustancialmente aislada puede ser una célula que esté
sustancialmente libre de otros tipos celulares, tal como una célula
que esté purificada.
Por tanto, las mezclas de células de la
invención pueden contener una variedad de células, incluyendo las
células referenciadas y células no referenciadas. La mezcla de
células puede ser producida utilizando una variedad de
preparaciones celulares. Por tanto, alterando las poblaciones
celulares es posible optimizar una mezcla celular para una
estimulación eficaz de CD8^{+} y la producción de CTL.
Las poblaciones celulares contenidas en una
mezcla de inducción de CTL pueden ser alteradas de varias formas,
tal como mediante la preparación de una célula de pureza
incrementada o disminuida y mediante el tratamiento de un tipo
celular particular en cultivo para estimular un resultado obtenible
particular. Por ejemplo, una célula puede ser tratada con un factor
que estimule la expansión celular hasta una densidad o número
particular, la diferenciación celular, la diferenciación de un
linaje celular específico, la apoptosis o cualquier condición o
fenotipo celular obtenibles deseados. Las condiciones que estimulan
el crecimiento o la diferenciación pueden incluir factores
proteicos o reactivos químicos en el medio de crecimiento de las
células cultivadas. Estos factores y reactivos pueden ser
componentes de una mezcla bruta, pueden estar aislados o pueden
estar sustancialmente aislados. Ejemplos de factores incluyen
mezclas brutas tales como suero, proteínas existentes en la
naturaleza, proteínas parcialmente purificadas y proteínas
sustancialmente aisladas.
Las preparaciones de poblaciones celulares en
una mezcla pueden influir sobre la eficacia de la estimulación o de
la producción de CTL. Por ejemplo, los TL CD8^{+} y las células
dendríticas pueden ser preparados simultáneamente en un único
cultivo de PBMCs. Específicamente, PBMCs recogidas de un individuo
pueden ser primeramente disminuidas en células T CD4^{+}
utilizando métodos conocidos, según se discute más adelante. Una
finalidad de la disminución de células T CD4^{+} es estimular el
crecimiento de TL CD8^{+} impidiendo que las células T CD4^{+},
que crecen generalmente más rápido que los TL CD8^{+}, superen en
crecimiento a la población de células CD8^{+}. Las PBMCs
disminuidas en células T CD4^{+} pueden ser posteriormente
combinadas con una célula patológicamente aberrante. Después de
incubar la mezcla de PBMC durante un tiempo suficiente que permita
el reconocimiento del antígeno presentado por los TL CD8^{+}, se
generan CTLs selectivos para una célula patológicamente
aberrante.
Una ventaja de la utilización de una población
celular para obtener más de un tipo celular con el fin de producir
una mezcla de células para la producción de CTLs, es que no se
requiere el aislamiento y el cultivo de poblaciones celulares
adicionales. Además, utilizando células de un único donante, se sabe
que los tipos celulares son idénticos respecto al HLA, y no se
requiere por tanto la necesidad de considerar la igualdad de HLA
entre las poblaciones celulares del donante y del receptor. La
utilización de una mezcla celular conteniendo tipos de células de
un sólo origen es ventajosa en el caso de que sea difícil de obtener
una fuente de células, o para obtener una muestra de células con
cantidad suficiente.
Aunque la utilización de una mezcla de TL
CD8^{+}, células T CD4^{+} y células dendríticas obtenidas de
una única fuente proporciona una ventaja, una mezcla de células
puede ser alterada para incrementar la eficacia de la producción de
CTLs. Con el fin de incrementar la eficacia de la estimulación de TL
CD8^{+}, por ejemplo, las poblaciones de células pueden ser
aisladas individualmente y tratadas en cultivo. Métodos para aislar
células T CD4^{+} y TL CD8^{+}, células dendríticas y células
patológicamente aberrantes se describen con detalle más adelante.
Cada uno de los tipos celulares de los métodos de la invención puede
ser tratado en cultivo para incrementar su contribución particular
a la eficacia global de una mezcla de poblaciones celulares para
inducir la estimulación o generación de CD8^{+}.
Pueden añadirse factores que estimulen o
aumenten la inducción de CTL selectivos contra una célula diana
patológicamente aberrante a un cultivo de una mezcla de poblaciones
celulares o a una población celular específica cultivada
independientemente antes de la preparación de la mezcla celular. Los
factores que pueden ser útiles en los métodos de la invención son
citoquinas, factores de crecimiento, factores de diferenciación,
proteínas implicadas en el mantenimiento de la viabilidad celular y
factores estimulantes de la apoptosis.
Ejemplos de citoquinas que, además de
IL-7, pueden estar presentes en un cultivo celular
ex vivo de los métodos descritos en la presente incluyen,
por ejemplo, GM-CSF e interleuquinas tales como
IL-2 e IL-12. Ejemplos de factores
de crecimiento que pueden estar presentes en un cultivo celular
ex vivo incluyen, por ejemplo, aquellas proteínas que
producen o contribuyen al crecimiento celular de un tipo celular
particular empleado en los métodos de la invención. Ejemplos
específicos de factores de crecimiento son el factor de crecimiento
de fibroblastos, el factor de crecimiento derivado de plaquetas y el
factor de crecimiento transformante \beta. Ejemplos de factores
de diferenciación son aquellas proteínas que contribuyen a, o
aumentan, el proceso de diferenciación celular en un tipo celular
particular del método. Un ejemplo específico de un factor de
diferenciación es el factor derivado de suero. Ejemplos de factores
que contribuyen al mantenimiento de la viabilidad celular incluyen
la hormona de crecimiento y el interferón alfa. Ejemplos específicos
de factores utilizados para inducir la apoptosis se proporcionan
con detalle más adelante.
Los factores para ser utilizados en el cultivo
celular pueden ser preparados o aislados a partir de fuentes
naturales o bien producidos mediante métodos recombinantes. Factores
específicos tales como las citoquinas IL-7 e
IL-12 pueden ser, por ejemplo, proporcionados por
una célula natural o proporcionados en forma sustancialmente
purificada, tal como al ser aislados después de la producción
mediante métodos recombinantes. La producción de proteínas mediante
métodos recombinantes, la detección de proteínas específicas en las
células y el aislamiento de proteínas por métodos bioquímicos son
bien conocidos en la técnica. Muchos factores pueden ser obtenidos
de fuentes comerciales. Células nodrizas ("feeder") pueden
también suministrar proteínas a las células cultivadas en formas
unidas a la membrana o secretadas. Ejemplos de células que
proporcionan tales factores son células nodrizas irradiadas tales
como células irradiadas que no pueden proliferar. Un ejemplo
específico de una célula nodriza es un monocito irradiado que se
adhiere a la superficie del cultivo de tejidos y presenta o secreta
factores que promueven la estimulación de TL CD8^{+}.
Las concentraciones de los factores utilizados
en el método de producción de CTLs selectivos pueden variar
dependiendo de los tipos celulares particulares presentes en la
mezcla, de las características de una célula particular, del tiempo
de incubación, de la pureza de las proteínas y del grado de
aislamiento de las células. Las características de los tipos
celulares particulares pueden variar de individuo a individuo,
teniendo como resultado diferentes niveles de crecimiento o de
diferenciación bajo condiciones de cultivo idénticas. La
concentración de los factores puede ser ajustada para acabar con las
diferencias en el comportamiento celular debidas a cualquiera de
estas diferencias entre las poblaciones celulares utilizadas con el
fin de generar CTLs selectivos para una célula patológicamente
aberrante. Por ejemplo, la concentración de un factor de crecimiento
en un medio de cultivo celular puede ser incrementada con el fin de
promover una velocidad de crecimiento más rápida de una célula
particular.
Los factores pueden tener una o más funciones
celulares. Por ejemplo, un factor que estimule el crecimiento de un
tipo celular puede estimular también la diferenciación en otro tipo
celular. El efecto de un factor particular sobre un tipo celular
particular puede ser determinado mediante métodos conocidos en la
técnica. Tales métodos incluyen, por ejemplo, la determinación del
número de células, de la viabilidad y del fenotipo. Ejemplos
específicos de factores que pueden ser añadidos al medio de cultivo
de varias células, incluyendo células dendríticas y mezclas de
células dendríticas, se describen con más detalle más adelante.
Por ejemplo, los monocitos pueden ser tratados
bajo condiciones que estimulen una diferenciación celular hacia
células dendríticas. Los monocitos presentes en, o recogidos de,
PBMCs pueden ser inducidos para que se diferencien en células
dendríticas mediante la adición de GM-CSF e
IL-4 durante un tiempo suficiente.
Las células dendríticas pueden ser tratadas en
cultivo para incrementar la eficacia de captación de un antígeno.
Las células dendríticas inmaduras captan eficazmente las células
patológicamente aberrantes mediante fagocitosis, y procesan los
antígenos, pero presentan los antígenos menos eficazmente, mientras
que las células dendríticas maduras captan y procesan los antígenos
menos eficazmente a la vez que presentan los antígenos más
eficazmente. Por tanto, es ventajoso presentar una célula
patológicamente aberrante a una célula dendrítica inmadura antes de
la maduración de la célula dendrítica. Preparando una mezcla de una
célula dendrítica inmadura y una célula patológicamente aberrante y
permitiendo que tenga lugar la captación del antígeno antes de
introducir en las células dendríticas factores de maduración, puede
incrementarse la eficacia de la estimulación de TL CD8^{+}.
Las células dendríticas utilizadas en los
métodos de la invención pueden ser células dendríticas inmaduras o
maduras. Los factores que inducen la maduración de células
dendríticas incluyen, por ejemplo, TNF-\alpha,
LPS y CD40L. La presencia de una célula T CD4^{+} puede
proporcionar también un factor de maduración de células
dendríticas. Por tanto, puede ser ventajoso cultivar una célula
dendrítica y una célula patológicamente aberrante en ausencia de un
T CD4^{+}, o de otro factor de maduración, durante un tiempo
suficiente para permitir que la célula dendrítica procese el
antígeno. La célula dendrítica que ha procesado el antígeno puede
ser posteriormente mezclada con células y factores que estimulen la
presentación del antígeno además de las células y factores
adicionales requeridos para la producción de CTLs. Mediante la
preparación en primer lugar de células dendríticas que hayan sido
incubadas bajo condiciones que optimicen la presentación del
antígeno, puede incrementarse la eficacia de la estimulación de TL
CD8^{+}.
La invención proporciona un método para inducir
TL CD8^{+} ex vivo. El método comprende: la puesta en
contacto de una célula apoptótica patológicamente aberrante con una
mezcla que tenga al menos células dendríticas (DC), células T
CD4^{+} y linfocitos T CD8^{+}; el cultivo de dicha célula
apoptótica patológicamente aberrante con dicha mezcla durante un
tiempo suficiente para generar linfocitos T (TL) CD8^{+} con
especificidad antigénica para dicha célula patológicamente
aberrante; en el que se añade IL-7 a la mezcla o al
cultivo de la célula apoptótica patológicamente aberrante y la
mezcla; el cultivo de dichos TL CD8^{+} con especificidad
antigénica para dicha célula patológicamente aberrante durante dos
o más generaciones; y el aislamiento de TL CD8^{+} de memoria,
caracterizándose dichos TL CD8^{+} de memoria por tener la
capacidad de producir TL CD8^{+} con especificidad antigénica
para, y actividad citolítica contra, dicha célula patológicamente
aberrante.
Un ejemplo de una mezcla de células preparada
para la producción de CTLs selectivos para una célula
patológicamente aberrante es según sigue. Por ejemplo, una
preparación de PBMCs puede ser fraccionada para producir varias
poblaciones celulares. Las poblaciones celulares pueden ser aisladas
o sustancialmente aisladas. Específicamente, pueden recogerse
monocitos de las PBMCs y ser inducidos para que se diferencien en
células dendríticas por la adición de GM-CSF e
IL-4 durante un tiempo suficiente. Esta población de
células dendríticas inmaduras puede ser combinada con las células
apoptóticas patológicamente aberrantes durante un periodo de tiempo
suficiente para permitir la captación y el procesamiento de los
antígenos de las células patológicamente aberrantes. La eliminación
de células T CD4^{+} de las PBMCs puede proporcionar una población
de células T CD4^{+} y una población de PBMCs disminuida en
CD4^{+}.
Las tres poblaciones celulares resultantes
pueden ser posteriormente cultivadas individualmente. Las células T
CD4^{+} pueden ser tratadas, por ejemplo, mediante radiación para
hacer que no se dividan y devueltas posteriormente a las PBMCs
disminuidas en CD4^{+}. Esta población de PBMC puede ser combinada
con la población de células dendríticas que ha sido incubada con
las células patológicamente aberrantes y con IL-7.
La célula patológicamente aberrante puede ser, por ejemplo, una
célula tumoral. La mezcla de células puede ser posteriormente
incubada durante un tiempo suficiente para permitir la producción de
CTL selectivos contra la célula patológicamente aberrante. La
población de células puede ser, por ejemplo, almacenada, aislada
posteriormente o utilizada para tratar a un individuo.
Un método para incrementar la eficacia de la
estimulación de TL CD8^{+} implica el enriquecimiento de una
población de células T CD4^{+} con células T CD4^{+} que
reconozcan un antígeno peptídico específico asociado con moléculas
de Clase II del MHC. En una población de células T CD4^{+}
utilizada en los métodos de la invención, solamente una pequeña
fracción de las células será específica para el antígeno derivado de
la célula patológicamente aberrante y presentado en las células
dendríticas en la mezcla de poblaciones celulares preparada para
generar CTLs selectivos para una célula patológicamente aberrante.
Para incrementar el número de células T CD4^{+} específicas para
un antígeno en la población total de células T CD4^{+}, puede
utilizarse un método de enriquecimiento en células T CD4^{+}. Por
ejemplo, puede incrementarse una población de células T CD4^{+}
utilizando un inmunógeno, tal como el toxoide tetánico. Una
población de células T CD4^{+} de un individuo que haya sido
inmunizado previamente contra el toxoide tetánico puede ser
obtenida, cultivada ex vivo y tratada con el toxoide
tetánico para tener como resultado una población enriquecida de
células T CD4^{+} restringidas por moléculas de Clase II del MHC
que pueden proporcionar más eficazmente la señal de maduración a
las células dendríticas inmaduras. Puede obtenerse una célula T
CD4^{+} clonada que sea específica para un antígeno restringido
por moléculas de Clase II del MHC, expandirse y almacenarse para uso
repetido. Las personas expertas en la técnica sabrán como obtener
una línea celular clonal, expandir células y preparar células para
un almacenamiento de larga duración.
La producción de CTLs en una mezcla cultivada
ex vivo tiene lugar durante la incubación en un periodo de
tiempo suficiente para que los TL CD8^{+} reconozcan el antígeno
presentado y desencadenen la conversión en CTLs. Por ejemplo, la
inducción de CTLs selectivos a partir de una mezcla de células que
conste al menos de células dendríticas, células apoptóticas
patológicamente aberrantes, células T CD4^{+} y TL CD8^{+},
puede tener lugar en un periodo de tiempo de 6 a 40 horas
aproximadamente, preferiblemente en 20 horas aproximadamente. Los
periodos de tiempo suficientes para llevar a cabo la inducción de
CTL a partir de una mezcla de células pueden ser modulados mediante
el ajuste de varios factores incluyendo, por ejemplo, la cantidad de
antígeno o de moléculas coestimuladoras presentada a una célula
dendrítica en una mezcla de una población de tipos celulares.
Los expertos en la técnica sabrán qué factores,
composiciones o concentraciones celulares, por ejemplo, pueden ser
utilizados para conseguir un tiempo de incubación deseado. Además,
los expertos en la técnica sabrán o podrán determinar qué factores,
composiciones o concentraciones celulares, por ejemplo, pueden ser
ajustados para aumentar o disminuir el periodo de tiempo suficiente
para estimular los TL CD8^{+} y convertirlos en CTLs maduros
selectivos para una célula diana patológicamente aberrante.
Por ejemplo, para determinar el tiempo de
incubación requerido para que se produzcan los CTLs, pueden
retirarse células del cultivo a varios puntos de tiempo, por
ejemplo a los 5, 15, 30 y 45 minutos y a intervalos de una hora
durante uno o más días o semanas, y analizarlas para determinar la
actividad CTL o la producción de interferón gamma después del
reconocimiento del antígeno diana. Las células patológicamente
aberrantes que presenten el antígeno diana serán destruidas por los
CTLs selectivos, ya sea por lisis o por la inducción de apoptosis
en las células diana. La actividad CTL puede ser medida mediante
métodos bien conocidos en la técnica. Los métodos para medir la
actividad citotóxica se describen con detalle más adelante y en los
ejemplos.
Factores específicos que pueden ser utilizados
adicionalmente en los métodos de la invención incluyen
IL-12 y CD40L. La concentración de
IL-7, un factor requerido por los métodos de la
presente invención, utilizada en una mezcla cultivada ex
vivo de al menos células dendríticas, células apoptóticas
patológicamente aberrantes y TL CD8^{+}, con o sin células T
CD4^{+}, puede ser, por ejemplo, 1-30 ng/ml,
30-65 ng/ml o 65-100 ng/ml. La
concentración de IL-12 en una mezcla cultivada ex
vivo de células dendríticas, células apoptóticas patológicamente
aberrantes y TL CD8^{+} puede ser, por ejemplo,
1-30 pg/ml, 30-65 pg/ml o
65-100 pg/ml. La cantidad eficaz de CD40L
presentado como proteína de la superficie celular en una célula
natural o en una célula recombinante que exprese CD40L para
utilización en una mezcla cultivada ex vivo de células
dendríticas, células apoptóticas patológicamente aberrantes y TL
CD8^{+}, puede ser determinada por los expertos en la técnica. Los
expertos en la técnica sabrán que el nivel de expresión de CD40L en
células recombinantes puede ser modulado, y que las células con
CD40L pueden ser valoradas en una mezcla de reacción para determinar
la concentración eficaz de células que ha de ser añadida. Los
expertos en la técnica serán capaces de extrapolar a partir de tal
concentración eficaz de células con el fin de determinar una
cantidad eficaz de proteína CD40L aislada o sustancialmente aislada
para inducir CTLs selectivos para una célula patológicamente
aberrante utilizando los métodos de la invención.
Para ser utilizada en los métodos de la
invención, una célula puede ser irradiada. Puede ser ventajoso
irradiar una célula particular antes de la producción de la mezcla
celular para inducir CTLs selectivos para una célula
patológicamente aberrante, cuando no se desee el crecimiento de la
célula particular durante el periodo de inducción. Por ejemplo, una
célula tal como una célula dendrítica, una célula T CD4^{+} y una
célula patológicamente aberrante pueden ser irradiadas debido a que
el crecimiento o la expansión de estos tipos celulares puede no ser
deseado, ya que un número incrementado de células puede no ser
necesario para que tenga lugar el proceso de inducción, y la
expansión de tipos celulares que crezcan a velocidades más rápidas
que una célula T CD8^{+} podría proporcionar una contaminación
innecesaria de la población de CTLs generada.
Según se discutió previamente, las células para
ser utilizadas en los métodos de la invención pueden ser una mezcla
de células o una célula aislada. La preparación de TL CD8^{+} y
células T CD4^{+}, células dendríticas y células patológicamente
aberrantes puede incluir el aislamiento de una célula. Una célula
para ser utilizada en los métodos de la invención puede ser aislada
mediante varios métodos bien conocidos en la técnica tales como,
por ejemplo, centrifugación en gradiente de densidad, elutriación
centrífuga, selección de células activadas por fluorescencia,
separación de células por inmunoafinidad y selección magnética
(Schindhelm y Nordon, Ex vivo Cell Therapy (1999) Capítulo
11, Academic Press, San Diego).
La centrifugación en gradiente de densidad está
basada en la migración de las células de una densidad particular
cuando son centrifugadas en una solución de densidad variable. Las
células tienden a acumularse en una banda en la zona del gradiente
en la cual la densidad celular y la densidad del medio son iguales.
Ejemplos de métodos de centrifugación en gradiente de densidad
incluyen la carga de células en gradientes preparados con reactivos
tales como Ficoll, Ficoll-Hypaque y Percoll.
La elutriación centrífuga es un método basado en
las diferencias relativas de la velocidad de sedimentación celular
que ha sido bien desarrollado para separar células sanguíneas. La
selección de células activadas por fluorescencia (FACS) es un
método de separación celular selectivo mediante el cual células
marcadas con moléculas marcadoras fluorescentes son analizadas
individualmente y seleccionadas sobre la base de las propiedades de
dispersión de la luz y de la fluorescencia.
La separación de células por inmunoafinidad esta
basada en la interacción de las células con un sustrato, tal como
un anticuerpo monoclonal, una lectina u otro dominio de unión, que
está inmovilizado en un material con una baja afinidad celular
intrínseca. Las células se fijan selectivamente al sustrato a través
de la unión de moléculas en la superficie celular al sustrato unido
al soporte de fase sólida. Las células capturadas son desprendidas
utilizando la tensión de cizallamiento o agentes químicos que rompen
la interacción entre la célula y el sustrato.
La selección magnética es un método de
separación celular en el cual las células son marcadas con un
sustrato de afinidad que contiene un material paramagnético o
ferromagnético. Las células marcadas magnéticamente pueden ser
extraídas de una población celular mediante captura con un campo
magnético, o las células marcadas pueden ser recuperadas por la
retirada del campo magnético. Las "Dynabeads" son un ejemplo
específico de medio de separación de células magnéticas que está
disponible comercialmente.
Ejemplos de métodos específicos para el
aislamiento de TL CD8^{+} son los métodos de selección de células
magnéticas negativos tales como la eliminación de células CD4^{+},
CD14^{+}, CD19^{+} o CD56^{+}, utilizando esferas revestidas
con anticuerpos hacia proteínas de la superficie celular presentes
en las células que van a ser eliminadas, o los métodos de selección
de células magnéticas positivos, tal como la selección positiva de
CD8 con esferas magnéticas revestidas con anticuerpos hacia CD8.
Un ejemplo de un método para aislar células
dendríticas es recoger PBMC, tal como mediante centrifugación en un
gradiente de densidad con Ficoll-Hypaque y el
cultivo de las mismas bajo condiciones que estimulen la
diferenciación de células dendríticas, según se describió
anteriormente. Las células dendríticas pueden ser aisladas además
de las PBMC mediante otros métodos conocidos, tal como mediante la
eliminación de otros tipos celulares, incluyendo las células
positivas para CD2, CD19 y CD56.
Métodos específicos para aislar células T
CD4^{+} son, por ejemplo, la separación negativa de células
magnéticas para reducir o eliminar los TL CD8^{+} de una
población celular, y la separación positiva de células magnéticas
para obtener una población enriquecida de células T CD4^{+}.
El método para aislar una célula patológicamente
aberrante estará determinado por el tipo celular y por la pureza
deseada de la preparación. Los expertos en la técnica conocerán qué
métodos, incluyendo los métodos anteriormente descritos, son
aplicables para el aislamiento de una célula patológicamente
aberrante particular.
Las poblaciones de TL CD8^{+} y células T
CD4^{+}, células dendríticas y células patológicamente aberrantes
utilizadas en el método de la invención pueden ser obtenidas de
múltiples fuentes. Por ejemplo, las células pueden ser obtenidas de
un individuo que padezca una condición patológica para ser tratada
utilizando un CTL, o de un individuo que sea sustancialmente
histocompatible con el individuo receptor. Tal individuo puede ser,
por ejemplo, un hermano con idéntico HLA, o un pariente con igual
HLA o un individuo no relacionado con igual HLA. Los métodos para
tipificar los antígenos de histocompatibilidad son bien conocidos en
la técnica. Utilizando tales métodos de tipificación de antígenos,
los expertos en la técnica sabrán o podrán determinar qué nivel de
similitud de antígenos es necesario para que una célula sea
inmunológicamente compatible con un individuo receptor. Las
diferencias tolerables entre la célula de un donante y de un
receptor pueden variar con los diferentes tejidos y son conocidas o
pueden ser fácilmente determinadas por los expertos en la técnica.
Los métodos para determinar la compatibilidad de antígenos para un
trasplante son bien conocidos por los expertos en la técnica.
Un célula para ser utilizada en los métodos de
la invención puede ser obtenida de una variedad de tejidos u
órganos de un individuo. Los expertos en la técnica sabrán cómo
determinar qué fuente de un tipo celular particular es la más
adecuada para la preparación de CTLs selectivos para una célula
patológicamente aberrante. Puede ser posible recoger una célula de
más de una fuente en un individuo, tal como de más de un tejido. Los
expertos en la técnica serán capaces de determinar qué fuente
específica de una célula particular es la preferida, teniendo en
cuenta el número de células necesario y la accesibilidad del tipo
celular en el organismo del individuo. Por ejemplo, un tipo celular
particular puede ser más abundante en un tejido en comparación con
otro tejido, o un tejido particular puede ser más accesible para
recoger células. Un ejemplo es que un tejido tal como la sangre es
más accesible que un tejido tal como la médula ósea, ya que las
células sanguíneas pueden ser extraídas de un individuo mediante un
procedimiento relativamente no invasivo.
Los TL CD8^{+} y las células T CD4^{+}
pueden ser obtenidas, por ejemplo, de la sangre, de la médula ósea
o de otro tejido de un individuo tal como un individuo
histocompatible o un receptor de CTL. Los TL CD8^{+} preferidos
del método son TL CD8^{+} que tienen igual HLA que el receptor de
los CTLs selectivos. Las células T CD4^{+} pueden ser autólogas
respecto a las CD8^{+,} o bien pueden ser heterólogas. Una célula
T CD4^{+} para ser utilizada en los métodos de la invención es
alorreactiva con una célula dendrítica o comparten la Clase II del
MHC.
Las células dendríticas, o los monocitos capaces
de diferenciarse en células dendríticas, pueden ser obtenidos de
varios tejidos de un individuo para su utilización en los métodos de
la invención. Por ejemplo, las células dendríticas o los monocitos
pueden ser obtenidos de la sangre, de la médula ósea o de otro
tejido de un individuo.
Una célula patológicamente aberrante para ser
utilizada en los métodos de la invención puede ser obtenida de
muchas fuentes. Una fuente es un individuo que recibirá
inmunoterapia adoptiva utilizando CTLs generados por los métodos de
la invención. Una célula patológicamente aberrante puede ser una
célula de una población homogénea o heterogénea de células, o bien
puede ser una célula aislada. Las células patológicamente aberrantes
incluyen células extraídas de un individuo, tal como de un tumor o
de otro tejido u órgano enfermo. El método de inducción de CTLs
selectivos para células patológicamente aberrantes es aplicable a
células, a poblaciones celulares homogéneas o heterogéneas, a
células de fuentes naturales tales como tejidos y órganos, a células
cultivadas, a células cultivadas que hayan sido alteradas tal como
mediante infección por un agente patológico o por transducción con
ácidos nucleicos. Además, puede utilizarse una amplia variedad de
antígenos incluyendo, pero sin limitarse a, lisados celulares,
vesículas, fracciones celulares o componentes celulares, una
proteína o una mezcla de péptidos eluidos de la célula
aberrante.
Las células patológicamente aberrantes de la
invención pueden ser células apoptóticas patológicamente aberrantes.
Las células apoptóticas patológicamente aberrantes pueden estar
presentes en una población de células patológicamente aberrantes,
pueden ser aisladas de una población de células patológicamente
aberrantes o pueden ser inducidas en células patológicamente
aberrantes mediante varios métodos. La inducción de la apoptosis ha
sido llevada a cabo de una variedad de formas, dependiendo del tipo
celular (para una revisión ver McConkey y col. (1996) Molecular
Aspects of Medicine 17:1).
La apoptosis puede ser desencadenada por la
unión de activadores de la muerte celular tales como TNF,
linfotoxina y ligando de Fas a los dominios extracelulares de
receptores que son proteínas integrantes de la membrana. La
activación del receptor de muerte celular da lugar a la transmisión
de una señal al citoplasma que tiene como resultado la activación
de los enzimas caspasa, y una cascada de acontecimientos de
señalización que culminan en la muerte de la célula. Los expertos
en la técnica sabrán qué reactivos inducen la apoptosis en un tipo
o tipos celulares particulares. Ejemplos de reactivos que han sido
utilizados para inducir la apoptosis en una o más líneas celulares
incluyen actinomicina D, afidicolina, A23187, cafeína, camptotecina,
cicloheximida, dexametasona, doxorrubicina,
5-fluorouracilo, hidroxiurea, estaurosporina, taxol,
timidina y vinblastina (página web de Oncogene Research
Products).
Varios métodos bien conocidos en la técnica
pueden ser utilizados para detectar células apoptóticas. Tales
métodos incluyen microscopía óptica y electrónica para detectar los
cambios morfológicos que tienen lugar durante la apoptosis,
citometría de flujo o centrifugación en gradiente de densidad para
detectar la contracción celular característica y la granularidad
incrementada, determinación de la integridad de la membrana
utilizando colorantes tales como Azul Trypan, bromuro de etidio y
Naranja de Acridina, medida de la fragmentación característica, no
aleatoria, del ADN utilizando técnicas que incluyen análisis en gel
de agarosa, marcaje de los extremos de ADN in vitro e in
situ, análisis mediante PCR, "ensayos cometa" y sistemas de
ELISA, la detección de la actividad de una caspasa procedente de la
familia de caspasas de los enzimas proteasas que son activados
durante la apoptosis, la detección de una proteína de unión a
fosfatidilserina tal como anexina V, la medida de la actividad
transglutaminasa tisular y la medida del flujo de iones de calcio
(Promega Notes 69: technically speaking-detecting
apoptosis).
Las células apoptóticas pueden ser separadas de
las células no apoptóticas utilizando métodos de separación celular
tales como los descritos anteriormente. Por tanto, una célula
apoptótica patológicamente aberrante puede estar presente en una
población de células patológicamente aberrantes que contiene de
forma natural células apoptóticas, o bien en células inducidas para
que contengan células apoptóticas, y puede ser aislada de tales
fuentes para ser utilizada en los métodos de la invención.
Los métodos de la invención tienen como
resultado la producción de CTLs selectivos para una célula
patológicamente aberrante. Un CTL puede ser una población
heterogénea de células, una célula aislada o una célula
sustancialmente aislada. Una población de CTLs puede contener CTLs
que sean selectivos para uno o más antígenos de una célula diana
patológicamente aberrante. La purificación de un CTL que sea
específico para una célula patológicamente aberrante puede ser
llevada a cabo seleccionando un CTL que presente actividad
citolítita contra la célula o antígeno diana. Los métodos para
seleccionar un CTL específico para una diana y los ensayos para
medir la actividad citolítica de los CTLs son bien conocidos en la
técnica. Una población seleccionada de CTL puede ser purificada
utilizando métodos bien conocidos en la técnica, incluyendo los
métodos de separación anteriormente descritos. Una población
heterogénea o aislada de CTL producida mediante los métodos de la
invención, puede ser caracterizada in vitro con el fin de
determinar la eficacia de una preparación de CTL particular para
destruir células diana patológicamente aberrantes.
Un ejemplo de un ensayo de la actividad
citolítica es un ensayo de liberación de cromo-51
(^{51}Cr). En este método, que está descrito con más detalle en
el Ejemplo II, la actividad mediada por los CTLs es determinada
midiendo la lisis de células diana marcadas con ^{51}Cr
cultivadas. Otro ensayo para medir la función de los CTLs es un
ensayo de proliferación de células diana. Un ensayo de proliferación
de células diana mide la capacidad de un CTL para inhibir la
proliferación de células diana in vitro. Brevemente, se
recogen las células diana de una fuente apropiada incluyendo, por
ejemplo, líneas celulares y células primarias aisladas de un
individuo, y se suspenden en un medio de crecimiento para conseguir
una concentración de 10^{4} células viables/ml aproximadamente
para cada muestra a analizar. Sin embargo, la cantidad y la
concentración de células diana pueden ser ajustadas de acuerdo con
la disponibilidad de células diana. Se añaden a la muestra CTLs a
una concentración de 10^{6} células viables/ml aproximadamente, o
bien pueden sembrarse diferentes proporciones de CTL respecto a las
células diana para determinar la proliferación de las células diana
a diferentes concentraciones de CTL. La proporción de células
efectoras respecto a células diana puede estar entre 500:1 a 0,1:1
aproximadamente. Las células son incubadas típicamente durante 1 a
24 horas aproximadamente.
Puede ser deseable el tener control sobre la
duración de la vida de un CTL generado utilizando los métodos de la
invención. Un método para controlar la viabilidad de una célula es
introducir un gen suicida que metabolice un compuesto captado por
la célula para que produzca una toxina que destruya la célula. Por
ejemplo, la introducción del gen de la timidina quinasa en un CTL
puede hacer que el CTL sea susceptible a la destrucción por la
adición de ganciclovir. Utilizando este método, un CTL que exprese
timidina quinasa puede ser eliminado si el CTL o la actividad
citolítica selectiva contra la diana asociada no se necesitan o no
se desean. La utilización del gen de la timidina quinasa y del
sustrato suicida ganciclovir es bien conocida en la técnica. Los
métodos para transportar un vector que contenga el gen de la
timidina quinasa a la célula son bien conocidos en la técnica.
Pueden generarse también CTLs CD8^{+} de
memoria selectivos para una célula patológicamente aberrante
utilizando los métodos de la invención. Un CTL CD8^{+} de memoria
selectivo para una célula patológicamente aberrante puede ser
obtenido cultivando CTL con actividad citolítica selectiva hacia una
célula patológicamente aberrante durante dos o más generaciones. Un
CTL CD8^{+} de memoria tiene la capacidad de responder al antígeno
más eficazmente que un TL CD8^{+} sin activación previa
("naïve"), y puede ser reestimulado con antígeno en un cultivo
ex vivo. Un CTL CD8^{+} de memoria puede ser distinguido de
un CTL en un cultivo ex vivo, ya que el CTL CD8^{+} de
memoria tiene capacidad para experimentar múltiples
reestimulaciones, típicamente al menos cinco reestimulaciones. El
aislamiento de un TL CD8^{+} de memoria selectivo para una célula
patológicamente aberrante puede ser conseguido mediante métodos
bien conocidos en la técnica, incluyendo los métodos anteriormente
descritos.
Un CTL que sea selectivo para un antígeno diana
de una célula patológicamente aberrante es útil para las mismas
aplicaciones terapéuticas que un CTL selectivo para una célula
patológicamente aberrante, ya que el resultado del reconocimiento
del antígeno diana es la lisis de la célula por el CTL selectivo
para el antígeno diana. Por tanto, los CTLs selectivos para un
antígeno diana generados en un cultivo ex vivo pueden ser
útiles para inmunoterapia adoptiva.
Según se discutió previamente, la utilización de
CTLs específicos para antígenos diana que sean antígenos peptídicos
no ha tenido un éxito predecible. Este procedimiento podría ser
mejorado por la inclusión de un factor que pudiera incrementar la
probabilidad de producir un CTL selectivo para un antígeno diana.
Los métodos de la invención proporcionan la ventaja de una eficacia
incrementada en la producción de CTL mediante la utilización de
IL-7 en una mezcla de células en cultivo ex
vivo. La utilización de IL-7, según se
proporciona en los métodos de la invención, incrementa la eficacia
de la producción de una respuesta CTL hacia células diana e
incrementa de este modo la probabilidad de que se produzca un CTL
selectivo para un antígeno diana.
La invención proporciona un método para inducir
TL CD8^{+} selectivos para uno o más antígenos diana ex
vivo. El método consiste en la puesta en contacto de dichos uno
más antígenos diana con una mezcla que tenga al menos células
dendríticas (DC), células T CD4^{+}, TL CD8^{+} e
IL-7, y el cultivo de dichos uno más antígenos
diana con dicha mezcla durante un tiempo suficiente para generar
linfocitos T citolíticos (CTL) CD8^{+} con inmunorreactividad
selectiva hacia dichos uno más antígenos diana.
Se describe también en la presente un método
para identificar un antígeno selectivo de una célula patológicamente
aberrante. Los CTLs que han sido generados contra la célula
patológicamente aberrante o sus productos, utilizando los métodos
de la invención, pueden ser utilizados para identificar el antígeno
que reconocen. Esto puede ser conseguido utilizando procedimientos
conocidos por los expertos en la técnica. Uno de tales métodos
consiste en purificar el MHC de Clase I de la célula
patológicamente aberrante y liberar los péptidos asociados con el
mismo. La mezcla de péptidos es posteriormente separada en
fracciones y analizada para determinar la fracción que contiene el
péptido antigénico. Se determina posteriormente la secuencia del
péptido utilizando técnicas disponibles (tal como las técnicas de
Argonex, Charlottesville, VA, que están disponibles comercialmente;
y Hunt y col., Science (1992) 255:5049). El material limitante para
la utilización de estas técnicas es el TL CD8^{+} específico para
el antígeno, el cual es proporcionado utilizando los métodos de la
presente invención.
Otro método descrito consiste en: (a) el
tratamiento de una célula patológicamente aberrante con un agente
mutágeno para producir una población mutante de células
patológicamente aberrantes; (b) la puesta en contacto de dicha
población mutante de células patológicamente aberrantes con un CTL
selectivo para dicha célula patológicamente aberrante con el fin de
identificar una célula patológicamente aberrante mutante que haya
perdido su reactividad con dicho CTL; (c) la introducción de una
población expresable de ácidos nucleicos que codifiquen polipéptidos
de una célula patológicamente aberrante en dicha célula mutante con
el fin de producir una población de células mutantes que expresen
dichos polipéptidos y (d) la identificación de una célula mutante
que exprese un polipéptido de una célula patológicamente aberrante
que restaure la reactividad con dicho CTL selectivo para dicha
célula patológicamente aberrante.
Puede utilizarse una población de CTLs
selectivos para una célula patológicamente aberrante o para un
antígeno diana con el fin de identificar un antígeno selectivo para
la célula patológicamente aberrante. Las poblaciones de CTLs
utilizadas para identificar antígenos selectivos pueden presentar,
por ejemplo, reactividad poliespecífica o monoespecífica hacia la
célula patológicamente aberrante. El método para identificar un
antígeno de una célula patológicamente aberrante o un antígeno
diana desconocido, implica la obtención de una población de células
diana patológicamente aberrantes que hayan sido mutadas de tal
manera que no esté ya presente un antígeno reconocido por un CTL
selectivo para una célula patológicamente aberrante, la introducción
de una biblioteca de ADNc en las células patológicamente aberrantes
deficientes en el antígeno y la selección de una célula
patológicamente aberrante que exprese un ADNc que restaure la
capacidad de un CTL para reconocer la célula patológicamente
aberrante. Posteriormente se rescata el ADNc de la célula y se
secuencia para determinar la identidad del antígeno diana.
La mutagénesis de una población de células
patológicamente aberrantes puede ser realizada utilizando métodos
bien conocidos en la técnica. Por ejemplo, las células pueden ser
mutadas mediante métodos tales como irradiación o tratamiento con
mutágenos químicos, tal como metanosulfonato de etilo. Una célula
mutada que conserve aún la Clase I y la maquinaria de procesamiento
de antígenos, y no sea reconocida por un CTL selectivo para la
célula patológicamente aberrante, puede ser identificada ya que no
será lisada por el CTL. La introducción de una biblioteca de ADNc
en las células en las que se ha eliminado el antígeno puede ser
llevada a cabo por métodos bien conocidos en la técnica, tales como
transfección utilizando reactivos químicos y electroporación. Una
célula transducida que puede ser reconocida por un CTL contiene un
ADNc que codifica una proteína que es reconocida por el CTL. La
identificación de una célula en la que se ha restaurado el antígeno
puede ser llevada a cabo sometiendo a selección una población de
células transducidas utilizando la actividad funcional de los CTLs
selectivos para la célula patológicamente aberrante. Posteriormente
se lleva a cabo el rescate y la secuenciación del ADNc utilizando
métodos bien conocidos en la técnica.
Se describe además un método para identificar un
antígeno selectivo para una célula patológicamente aberrante. El
método consiste en: (a) la puesta en contacto de uno o más antígenos
sospechosos de ser selectivos para una célula patológicamente
aberrante con un CTL selectivo para una célula patológicamente
aberrante que exprese dichos uno o más antígenos y (b) la
determinación de la inmunorreactividad de dicho CTL selectivo para
una célula patológicamente aberrante que expresa dichos uno o más
antígenos hacia dichos uno o más antígenos, en el que un CTL con
inmunorreactividad selectiva para dichos uno o más antígenos
caracteriza dichos uno o más antígenos inmunorreactivos como
selectivos para dicha célula patológicamente aberrante.
Puede utilizarse también una población de CTLs
selectivos para una célula patológicamente aberrante o para uno o
más antígenos diana generados utilizando los métodos de la
invención, para identificar o corroborar la selectividad de uno o
más antígenos diana sospechosos de ser selectivos para una célula
patológicamente aberrante y, por tanto, estar asociados con una
enfermedad o condición particular. Brevemente, el método implica la
selección de uno o más antígenos diana con una población de CTL o
con un clon de CTL selectivos para una célula patológicamente
aberrante que exprese los uno o más antígenos sospechosos. La
inmunorreactividad selectiva de los CTLs hacia el antígeno
sospechoso indica o confirma la selectividad del antígeno para la
célula patológicamente aberrante. De manera similar, los antígenos
sospechosos pueden ser seleccionados mediante la expresión
primeramente de los antígenos en una célula huésped y la
determinación posterior de la actividad citolítica de los CTLs
hacia las células que expresen los antígenos sospechosos. Una
actividad citolítica selectiva indica o confirma la selectividad de
los uno o más antígenos para la célula patológicamente aberrante. La
células que expresan uno o más de los antígenos sospechosos pueden
ser, por ejemplo, células que existen en la naturaleza o células
modificadas con ácidos nucleicos expresables que codifican el
antígeno diana sospechoso. Los métodos para modificar células con
ácidos nucleicos e identificar la expresión de polipéptidos en las
células son bien conocidos en la técnica.
Un antígeno identificado utilizando el método
anterior puede ser utilizado como diana para el desarrollo de
agentes terapéuticos. Por ejemplo, bibliotecas de compuestos y
péptidos de molécula pequeña pueden ser sometidas a selección para
identificar moléculas que se unan específicamente a un antígeno, o
bien pueden producirse anticuerpos terapéuticos específicos hacia
el antígeno. Un antígeno identificado utilizando este método puede
ser utilizado también para el desarrollo de métodos de
diagnóstico.
Los CTLs selectivos para una célula
patológicamente aberrante generados utilizando los métodos de la
invención, son aplicables en el tratamiento de condiciones o
enfermedades humanas en las que está implicada la célula
patológicamente aberrante. Los CTLs en los que se ha determinado que
tienen actividad citolítica selectiva en ensayos funcionales in
vitro o in situ, tales como los descritos anteriormente,
es probable que tengan actividad citolítica selectiva en un
individuo, ya que un CTL reconocerá la célula o el antígeno diana en
una población heterogénea. Por tanto, se proporcionan en la
invención métodos para tratar a un individuo con un CTL, incluyendo
un CTL de memoria, selectivo para una célula patológicamente
aberrante o para un antígeno diana, generado utilizando los métodos
de la invención.
Se describe también un método para tratar a un
paciente que tenga una enfermedad mediada por una célula
patológicamente aberrante. El método consiste en la administración
de una cantidad eficaz de un CTL CD8^{+} que tenga actividad
citolítica selectiva hacia dicha célula patológicamente aberrante;
siendo producido dicho CTL CD8^{+} con actividad citolítica
selectiva hacia dicha célula patológicamente aberrante utilizando
los métodos de la invención.
Se describe además un método para tratar a un
paciente que tenga una enfermedad mediada por una célula
patológicamente aberrante de leucemia de células no B. El método
consiste en la administración de una cantidad eficaz de un CTL
CD8^{+} con actividad citolítica selectiva hacia dicha célula
patológicamente aberrante de leucemia de células no B, siendo
producido dicho CTL CD8^{+} con actividad citolítica selectiva
hacia dicha célula patológicamente aberrante de leucemia de células
no B mediante los métodos de la invención.
Se describe además un método para tratar a un
paciente que tenga una enfermedad mediada por una célula
patológicamente aberrante. El método consiste en la administración
de una cantidad eficaz de un CTL CD8^{+} con inmunorreactividad
selectiva hacia uno o más antígenos diana asociados con dicha célula
patológicamente aberrante, siendo producido dicho CTL CD8^{+} con
inmunorreactividad selectiva mediante los métodos de la
invención.
Según se describió previamente, existen muchos
tipos de células patológicamente aberrantes, todas las cuales se
distinguen de las células normales. Las células patológicamente
aberrantes pueden tratadas con un CTL porque un CTL selectivo para
una célula patológicamente aberrante puede reconocer selectivamente
y destruir esa célula dentro de una población de células normales.
Por tanto, la utilización de CTLs que están dirigidos selectivamente
hacia células patológicamente aberrantes es aplicable para el
tratamiento de individuos en los cuales la destrucción de tales
células puede reducir la gravedad de la enfermedad o disminuir la
velocidad de progresión de la enfermedad.
Los expertos en la técnica sabrán cómo
determinar si el tratamiento con CTLs selectivos para una célula
patológicamente aberrante es beneficioso para una condición
patológica particular, y sabrán cómo determinar la presencia de una
célula patológicamente aberrante en un individuo que tenga una
condición patológica. Los expertos en la técnica podrán determinar
si las células patológicamente aberrantes de una enfermedad pueden
ser eliminadas sin causar efectos no deseados en un individuo. Por
ejemplo, es ventajoso eliminar una célula tumoral que no tenga una
función beneficiosa en el organismo. Sin embargo, la eliminación de
una célula que esté enferma pero que desempeñe no obstante una
función en el organismo, tal como una célula esencial de un órgano,
no es generalmente deseada. Sin embargo, existen ciertos órganos no
vitales y células de órganos vitales o no vitales que pueden se
eliminados sin afectar a la supervivencia del individuo, incluyendo
por ejemplo, pero sin limitarse a, la próstata, el ovario, la mama,
el tiroides, el timo, tipos celulares seleccionados de órganos
vitales y no vitales o células B que sintetizan IgE. En este caso,
pueden utilizarse CTLs que reconozcan un autoantígeno que sea
compartido por una célula enferma y una célula o tejido u órgano
normal.
La cantidad de CTLs eficaz para tratar una
condición patológica es una cantidad requerida para producir una
disminución de la población de células diana o la disminución de la
velocidad de incremento de la población de células diana. La dosis
terapéuticamente eficaz dependerá de, por ejemplo, la condición
patológica caracterizada por la célula patológicamente aberrante
que va a ser tratada, la vía y la forma de administración, el peso
y la condición del individuo y terapias previas o simultáneas. Por
ejemplo, células patológicamente aberrantes que estén localizadas
en una región del organismo de un individuo pueden ser tratadas
eficazmente mediante la inyección de CTLs en ese lugar
particular.
La dosis inyectada puede variar dependiendo del
tamaño de la población de células patológicamente aberrantes, de
tal manera que una población de células relativamente grande puede
requerir una dosis relativamente grande de CTLs. El peso de un
individuo puede hacer que la dosificación de CTLs sea administrada
por vía sistémica tal como, por ejemplo, infusión intravenosa. Por
ejemplo, para el tratamiento de un individuo con cáncer
hematopoyético en el que las células patológicamente aberrantes
están circulando en la sangre, la dosis eficaz estará determinada,
al menos en parte, por el peso corporal del individuo, de tal manera
que la concentración de CTLs administrados sea aproximadamente la
misma para individuos con bajo peso corporal, tales como niños, y
para individuos con mayor peso corporal, tales como adultos.
La dosis eficaz apropiada para una aplicación
particular de los métodos puede ser determinada por los expertos en
la técnica utilizando las directrices proporcionadas en la presente.
Por ejemplo, la cantidad puede ser extrapolada de ensayos in
vitro o in vivo según se describió previamente. Una
persona con experiencia en la técnica reconocerá que la condición
del paciente puede ser monitorizada a lo largo del curso de la
terapia y que la cantidad de la preparación de CTL que es
administrada puede ser por consiguiente ajustada.
La cantidad eficaz de CTLs selectivos para una
célula patológicamente aberrante que va a ser administrada puede
ser determinada por los expertos en la técnica, que sabrán cómo
realizar ensayos para determinar la eficacia de una dosis de CTLs
utilizada para tratar una enfermedad o condición particular. Los
expertos en la técnica pueden determinar también si los CTLs
selectivos para una célula patológicamente aberrante pueden ser
administrados más eficazmente como una única dosis o como dosis
múltiples.
Una preparación de CTLs puede ser administrada
sistémicamente, tal como mediante infusión intravenosa, o bien
puede ser administrada localmente en el lugar de la condición
patológica, tal como mediante inyección. Los lugares apropiados
para la administración de una preparación de CTLs son conocidos, o
pueden ser determinados, por los expertos en la técnica dependiendo
de las indicaciones clínicas del individuo que esté siendo
tratado.
Un CTL selectivo para una célula patológicamente
aberrante puede ser administrado como una suspensión junto con un
medio farmacéuticamente aceptable. Tal medio farmacéuticamente
aceptable puede ser, por ejemplo, una solución salina tamponada.
Los medios farmacéuticamente aceptables pueden ser estériles o estar
sustancialmente libres de partículas y organismos contaminantes.
Los expertos en la técnica sabrán o será capaces de determinar
medios farmacéuticamente aceptables para que los CTLs sean
utilizados en diferentes modos de administración.
Una condición patológica puede ser tratada con
un CTL, un CTL de memoria o una combinación de un CTL y un CTL de
memoria que sean selectivos para una célula patológicamente
aberrante. El CTL y el CTL de memoria pueden ser administrados
simultáneamente o en ocasiones separadas. La administración de un
CTL de memoria puede proporcionar la ventaja de inmunidad de larga
duración frente a una célula patológicamente aberrante y puede
prevenir de este modo una recaída de la enfermedad. Los expertos en
la técnica sabrán o podrán determinar qué tipo de CTL utilizar para
el tratamiento eficaz de una enfermedad o condición particular.
Los métodos descritos para tratar una condición
patológica caracterizada por el crecimiento de células aberrantes
pueden ser adicionalmente puestos en práctica junto con otras
terapias. Por ejemplo, para el tratamiento del cáncer, los métodos
de la invención pueden ser puestos en práctica antes, durante o
después de los tratamientos convencionales contra el cáncer tales
como cirugía, quimioterapia, incluyendo la administración de
citoquinas y factores de crecimiento, radiación u otros métodos
conocidos en la técnica. De manera similar, para el tratamiento de
condiciones patológicas, incluyendo enfermedades infecciosas, los
métodos de la invención pueden ser puestos en práctica antes,
durante o después de los tratamientos convencionales, tales como la
administración de antibióticos, contra los agentes infecciosos u
otros métodos conocidos en la técnica. El tratamiento de las
condiciones patológicas de las enfermedades autoinmunes puede ser
también llevado a cabo combinando los métodos de eliminación de
células CTL selectivas de la invención con tratamientos
convencionales para las enfermedades autoinmunes particulares. Los
tratamientos convencionales incluyen, por ejemplo, quimioterapia,
terapia con esteroides, terapia con insulina y otros factores de
crecimiento y terapia con citoquinas, inmunidad pasiva, inhibidores
de la unión al receptor de células T y vacunación contra el receptor
de células T. Puede ser ventajoso tratar a un individuo que reciba
CTLs selectivos para una célula patológicamente aberrante con un
inmunoestimulante. Los expertos en la técnica serán capaces de
determinar el inmunoestimulante particular y el tiempo y el modo de
administración apropiados de un inmunoestimulante.
Los métodos descritos en la presente pueden ser
administrados junto con estos u otros métodos conocidos en la
técnica y a varios tiempos antes, durante o después del inicio de
los tratamientos convencionales. Para una descripción de los
tratamientos de condiciones patológicas caracterizadas por el
crecimiento de células aberrantes ver, por ejemplo, The Merck
Manual, Decimosexta Edición (Berkow, R., Editor) Rahway, NJ.
De manera similar, pueden emplearse
adicionalmente otros métodos de terapia celular bien conocidos en la
técnica junto con los CTLs selectivos generados por los métodos de
la invención. Tales otros métodos incluyen, por ejemplo, terapia de
sustitución celular para la regeneración o reconstitución de tejidos
y componentes celulares de los mismos, y terapia celular utilizando
células genéticamente modificadas para la producción de una proteína
o una macromolécula terapéutica. Ejemplos específicos de terapia de
sustitución celular incluyen la terapia con células madre y células
progenitoras hematopoyéticas, que puede ser utilizada, por ejemplo,
para reconstituir las células de la médula ósea extirpada en
pacientes con cáncer, y la terapia con células madre y progenitoras
neuronales para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson. La
terapia celular para la producción de una proteína terapéutica
incluye, por ejemplo, el trasplante de una variedad de tipos
celulares y progenitores de los mismos genéticamente modificados
para producir, por ejemplo, insulina, otras citoquinas, factores de
crecimiento y enzimas. Tales terapias celulares genéticas son
aplicables a, por ejemplo, el tratamiento de la diabetes, del
cáncer. Otros varios ejemplos de terapia de sustitución celular y de
terapia celular genética son bien conocidos en la técnica y son
aplicables de manera similar para ser utilizados junto con los CTLs
selectivos producidos por los métodos de la invención.
La administración de CTLs selectivos para una
célula patológicamente aberrante puede ser simultánea con, o
suministrada en administraciones alternas con, la terapia
convencional, incluyendo administraciones múltiples. La
administración simultánea puede ser, por ejemplo, junta en la misma
formulación o en diferentes formulaciones suministradas al mismo
tiempo aproximadamente o secuencialmente de forma inmediata. Las
administraciones alternas pueden ser, por ejemplo, el suministro de
una preparación de CTL y el tratamiento terapéutico convencional en
administraciones separadas temporalmente. Según se describió
previamente, las administraciones separadas temporalmente de CTLs
selectivos y la terapia convencional pueden utilizar de manera
similar diferentes modos y vías de administración.
Se describe también en la presente la
preparación de células dendríticas maduras. Las células dendríticas
maduras producidas mediante los métodos de esta invención pueden ser
posteriormente utilizadas para vacunación, incluyendo la
administración en combinación con la transferencia adoptiva de CTLs.
Este método comprende la preparación de células dendríticas
inmaduras, según se describe en la presente, sometiendo las mismas a
un pulso con un antígeno (tal como células apoptóticas, vesículas,
lisados celulares, fracciones o componentes celulares, proteínas o
péptidos) y un epítopo de células T cooperadoras e incubando estas
células dendríticas con células T cooperadoras específicas para el
epítopo cooperador asociado con el MHC de Clase II de la célula
dendrítica.
Los ejemplos siguientes están destinados a
ilustrar, pero no a limitar, la presente invención.
Este ejemplo muestra que la estimulación de
células dendríticas (DC) con CD40L o con IL-2 induce
actividad CTL en TL CD8^{+} in vitro, y que la
IL-7 aumenta esta respuesta.
Con el fin de determinar las condiciones óptimas
para la inducción in vitro de CTLs humanos, se utilizaron DC
HLA-A2 para activar linfocitos T CD8^{+}
purificados (TL CD8^{+}). La respuesta a un antígeno del MHC de
Clase I fue investigada, ya que la elevada frecuencia de precursores
de TL CD8^{+} específicos para antígenos del MHC de Clase I
permite la detección de una respuesta CTL después de solamente un
ciclo de estimulación in vitro. A continuación se describe
la preparación de DC HLA-A2 y de TL CD8^{+}.
Los TL CD8^{+} fueron aislados de PBMC de
donantes de sangre sanos negativos para HLA-A2. Las
células CD8^{+} positivas fueron recuperadas después de la
selección positiva con Dynabeads y Detachabead (Dynal, Lake Success,
NY) y almacenadas congeladas antes de su utilización. Después de la
descongelación, se eliminaron además las células CD4^{+},
CD14^{+}, CD19^{+} y CD56^{+} con Dynabeads. El análisis con
un clasificador de células activadas por fluorescencia (FACS)
mostró que esta población celular era >99% CD8^{+}. Las DC
fueron generadas a partir de monocitos de sangre periférica
esencialmente según está descrito por F. Sallusto y A.
Lanzavecchia, J. Exp. Med. (1992) 176:1693-1702.
PBMC positivas para HLA-A2 de donantes de sangre
sanos fueron aisladas mediante centrifugación en gradiente de
densidad con Ficoll-Hypaque y suspendidas a una
concentración de 4 x 10^{6}/ml en medio RPMI-FCS.
De esta suspensión, se sembraron alícuotas de 15 ml en placas de
cultivo de tejidos de 150 mm. Después de 90 minutos a 37ºC, las
células no adherentes fueron desechadas y las placas fueron lavadas
cinco veces con PBS e incubadas posteriormente a 37ºC durante 30
minutos en presencia de PBS que contenía un 2% de FCS y un 2% de
EDTA. Las células adherentes fueron desprendidas mediante pipeteo
seguido por rascado. En la suspensión celular se eliminaron luego
además las células positivas para CD2, CD19 y CD56^{+} con
Dynabeads (Dynal AS, Oslo, Noruega) de acuerdo con las instrucciones
del fabricante. Esta población celular (<0,5% de CD3^{+} y
>90% de CD14^{+}) fue sembrada en placas de seis pocillos (1,5
x 10^{6} células/pocillo) en RPMI-FCS en
presencia de 500 U/ml de IL-4 humana recombinante
(Genzyme, Boston, MA) y 800 U/ml de factor estimulante de colonias
de granulocitos-monocitos recombinante humano,
GM-CSF (Pharmingen, San Diego, CA).
La inducción de CTL específicos para
HLA-A2 fue realizada en células cultivadas en RPMI
1640 suplementado con L-glutamina 2 mM, 50
\mug/ml de gentamicina, un 1% de aminoácidos no esenciales,
piruvato de sodio 1 mM y un 5% de suero humano agrupado
(RPMI-HS). Las DC (10^{4} células/pocillo) y las
células CD8^{+} (10^{8} células/pocillo), preparadas según se
describió anteriormente, fueron cultivadas en placas de 96 pocillos
de fondo plano en un volumen final de 200 \mul. Las células fueron
incubadas durante seis días a 37ºC antes de realizar el ensayo de
actividad CTL.
\newpage
La actividad citotóxica de los CTLs fue medida
cuantitativamente mediante un ensayo de liberación de ^{51}Cr
utilizando células diana JY (A2^{+}) y 221 (A2^{-}) marcadas con
^{51}Cr. El ensayo fue realizado dividiendo la placa de cultivo
de 96 pocillos en dos grupos de placas replicadas (96 pocillos,
fondo en U). Para cada grupo, una placa contenía 15 \mul y la
otra placa contenía 75 \mul del cultivo original. Un grupo recibió
células diana 221 marcadas con ^{51}Cr (10^{4}
células/pocillo), mientras que el otro grupo recibió células diana
JY marcadas con ^{51}Cr (10^{4} células/pocillo). Con el fin de
disminuir cualquier actividad citotóxica no específica del antígeno
debida a la actividad NK, todos los pocillos recibieron 2 x 10^{5}
células K562. Después de seis horas a 37ºC, se midió el contenido
de ^{51}Cr en 100 \mul de sobrenadante, y se calculó el
porcentaje de lisis específica según la fórmula: porcentaje de lisis
= 100 x (liberación experimental - liberación
espontánea)/(liberación máxima - liberación espontánea). Para
comparar correctamente la eficacia de las diferentes condiciones
ensayadas, los datos son expresados como unidades líticas (UL)
30/10^{6} células iniciales. Se define una UL como el número de
células iniciales requerido para conseguir un 30% de lisis de
10^{4} células diana en un ensayo de seis horas. La actividad CTL
específica es obtenida restando las UL obtenidas con las células
221 de las UL obtenidas con las células JY. El periodo de exposición
o incubación de los CTLs con las células diana puede variar
dependiendo de si se desean resultados cuantitativos o cualitativos.
De manera general, el periodo de exposición está entre 30 minutos y
seis horas aproximadamente, preferiblemente el periodo está entre
dos y cinco horas aproximadamente y más preferiblemente el periodo
está entre tres y cuatro horas aproximadamente. K562, una línea
celular humana sensible a las células destructoras naturales (NK);
3A4-721.221, una línea celular transformada con el
virus de Epstein-Barr (EBV) que ha sido mutagenizada
y seleccionada para que sea Clase I negativa, y JY, una línea
celular homozigota HLA-A2 transformada con EBV,
fueron cultivadas en medio RPMI 1640 (Gibco, Grand Island, NJ) que
contenía un 10% de suero de ternera fetal (FCS; Sigma, St. Louis,
MO), L-glutamina 4 mM, un 1% de aminoácidos no
esenciales, piruvato de sodio 1 mM,
2-mercaptoetanol 5 x 10^{-5} M y 50 \mug/ml de
gentamicina (todos de Gibco, Grand Island, NJ)
(RPMI-FCS).
Para determinar si diferentes señales de
maduración de DC producían la activación de CD8^{+}, las DC fueron
desafiadas con lipopolisacárido (LPS), factor de necrosis
tumoral-\alpha (TNF-\alpha) o
CD40L y se determinó la capacidad de las DC tratadas para inducir
actividad CTL en células CD8^{+} purificadas mediante el ensayo
de liberación de ^{51}Cr, según se ha descrito. Las DC preparadas
según se describió anteriormente fueron tratadas con
TNF-\alpha (20 ng/ml), LPS (20 ng/ml) o con ningún
aditivo (DC inmaduras). Después de una incubación de 40 horas a
37ºC, las DC fueron recogidas y sembradas. Las DC fueron desafiadas
con CD40L en el momento del cultivo con las células CD8^{+}
mediante la adición de células transfectadas con CD40L irradiadas
(25.000 rads) (Cella y col., J. Exp. Med.
184:747-752 (1996)) a las DC inmaduras.
En la Figura 1 se muestran los resultados de
cuatro experimentos representativos. La actividad citotóxica
inducida por DC inmaduras (inm-DC), DC tratadas con
LPS (LPS-DC), DC tratadas con
TNF-\alpha (TNF-DC) o DC tratadas
con CD40L (CD40L-DC) indicaba que únicamente las DC
tratadas con CD40L eran capaces de inducir actividad citotóxica a
partir de células T CD8^{+} purificadas (Figura 1A). Se detectó
actividad CTL en tres de las cuatro poblaciones de células
CD8^{+} analizadas.
Con el fin de determinar si las diferencias
observadas entre las DC tratadas con LPS,
TNF-\alpha o CD40L en la inducción de actividad
CTL a partir de células T CD8^{+} eran debidas a diferencias en la
capacidad de los monocitos para procesar y presentar el antígeno,
se examinaron DC inmaduras y DC maduras, los niveles de expresión
de moléculas de Clase I, transportadores TAP, PA28 (un regulador de
inmunoproteasomas) e inmunoproteasomas, mediante citometría de
flujo (FACScan, Becton Dickinson, Milano, Italia) e
inmunoprecipitación con anticuerpos adecuados. Después del
tratamiento con GM-CSF e IL-4 según
se describió anteriormente, las DC inmaduras resultantes mostraban
una expresión incrementada de moléculas de Clase I, de
transportadores TAP, de PA28 y de inmunoproteasomas de cuatro a
cinco veces en comparación con los monocitos no tratados. El nivel
de expresión de las moléculas de Clase I fue además incrementado
dos veces tras el tratamiento con LPS, CD40L o
TNF-\alpha. Los niveles de expresión de las
moléculas de Clase I en las DC maduras no fueron afectados por los
diferentes tratamientos, indicando que las diferencias observadas
entre las DC tratadas con LPS, TNF-\alpha o CD40L
en la inducción de la actividad CTL a partir de células T
CD8^{+}, no eran el resultado de diferencias en la capacidad para
procesar y presentar el antígeno.
Se sabe que la citoquina IL-12
tiene una función importante en el desarrollo y la función de los
CTLs (Trinchieri, Ann. Rev. Immunol. (1995)
13:251-76). Se llevó a cabo un estudio para
determinar si la inducción de citotoxicidad por
CD40L-DC podía ser sustituida por
IL-12 y/o incrementada por otras linfoquinas (Figura
1). Se midió la actividad citotóxica inducida por
inm-DC o CD40L-DC en presencia de
IL-12 (Figura 1B), IL-7 (Figura 1C)
o IL-12 más IL-7 (Figura 1D). La
adición de IL-4 o IL-6 no tuvo
ningún efecto sobre la actividad citotóxica. La adición de
IL-12 a DC inmaduras fue capaz de sustituir a CD40L
en dos de las cuatro poblaciones de células CD8^{+} purificadas.
La IL-7 no tuvo ningún efecto sobre las DC
inmaduras, pero incrementó alrededor de tres veces la actividad
citotóxica inducida por DC tratadas con CD40L y por DC inmaduras
tratadas con IL-12. Además, en presencia de
IL-7, se detectó actividad citotóxica en las cuatro
poblaciones de CD8^{+}. Por tanto, el tratamiento que tuvo como
resultado la inducción más consistente de una respuesta citotóxica
en todos los donantes de CD8^{+}, y en todos los sistemas
ensayados, fue la combinación de CD40L-DC e
IL-7. Los sistemas ensayados incluían la respuesta
CTL contra el superantígeno TSST, contra el péptido de la matriz
restringido por A2 derivado del virus de la gripe A y contra el
péptido de tirosinasa restringido por A2.
Este ejemplo muestra que la actividad CTL
CD8^{+} es inducida en respuesta a leucemioblastos (LB)
específicos y demuestra el desarrollo de líneas de células CTL
CD8^{+}.
La observación de que CD40L e
IL-12 en combinación con IL-7
estimulaban eficazmente la actividad CTL de TL CD8^{+} inducida
por DC, proporcionó la base para desarrollar un procedimiento para
inducir CTL específicos de LB. Debido a la baja cantidad de sangre
disponible procedente de donantes y receptores de BMT, los
procedimientos previamente descritos fueron modificados según
sigue. Brevemente, las DC se prepararon mediante la adición de
IL-4 y GM-CSF directamente a PBMC
adherentes aisladas de donantes de BMT inmediatamente después de que
las células no adherentes fueran eliminadas. Después de un periodo
de cultivo de siete días, las DC expresaban un patrón de antígenos
de activación similar a un fenotipo descrito para DC en reposo
activadas por manipulación mecánica (Gallucci y col., Nature
Medicine (1999) 5:1249-1255). Los TL CD8^{+}
fueron obtenidos mediante la eliminación negativa de células
CD4^{+}.
Los estudios descritos en este ejemplo y en los
ejemplos posteriores incluían cuatro pacientes pediátricos con
leucemia mieloide aguda (AML), que recibieron trasplantes alogénicos
de médula ósea (BMT), y sus donantes. Ninguno de los receptores de
BMT experimentó recaída. El seguimiento varió de 23 a 28 meses
después del trasplante. Tres pacientes (MR, GA y PM) recibieron BMT
de un hermano con idéntico HLA, mientras que el paciente EV recibió
BMT de un donante no emparentado de igual HLA. Los receptores de BMT
fueron evaluados para determinar la actividad citotóxica específica
de LB durante seis meses después del trasplante, cuando había cesado
ya la terapia inmunosupresora. El consejo de revisión institucional
del Department of Pediatrics Science, IRCCS Policlinico San Mateo,
aprobó el protocolo.
En un estudio inicial, se indujeron CTL
específicos de LB mediante la estimulación de TL CD8^{+}
(CD4^{+} < 1%) utilizando LB más DC junto con
IL-7 e IL-12. Se observó que los TL
CD8^{+} procedentes de dos donantes de BMT
(MR-don y GA-don) contenían CTLs
específicos de LB después de una segunda estimulación, pero estos
cultivos eran difíciles de mantener debido a que eran poco propensos
a expandirse (datos no mostrados).
Para solucionar el problema de la falta de
expansión de las líneas de CTL específicos para LB, se añadieron
células autólogas irradiadas enriquecidas en CD4^{+} a la
incubación de estimulación de los TL CD8^{+}. Este procedimiento
fue utilizado para generar líneas de CTL específicos para leucemia a
partir de TL CD8^{+} derivados de sangre periférica o de médula
ósea de cuatro donantes de BMT (MR-don,
GA-don, EV-don y
PM-don). El medio utilizado fue
RPMI-HS suplementado con 10 ng/ml de
IL-7 y 10 pg/ml de IL-12. Se
añadieron células CD8^{+} (0,5 a 1 x 10^{6} células/ml) a
placas de 48 pocillos y se cocultivaron con LB del receptor de BMT
irradiados (20.000 rads) (5 x 10^{5} células/ml), linfocitos
CD4^{+} autólogos de los CD8^{+} irradiados (3.000 rads) (3 a 5
x 10^{5} células/ml) y DC autólogas de los CD8^{+} (2 x 10^{5}
células/ml) en un volumen final de 1 ml.
Después de siete días, los cultivos fueron
reestimulados con LB del receptor de BMT irradiados (20.000 rads)
(5 x 10^{5} células/ml) y células nodriza adherentes irradiadas
(3.000 rads) (Vitiello y col., J. Clin. Invest.
95:351-349 (1995)). Dos días después, se añadieron a
los cultivos 25 U/ml de interleuquina-2 recombinante
(rIL-2). Se utilizó el mismo protocolo para cada
ciclo sucesivo de estimulación. Los LB fueron preparados a partir
de aspirados de médula ósea heparinizados (>90% de LB) de los
pacientes en el momento de su diagnóstico.
Los cultivos fueron analizados para determinar
la actividad citolítica siete días después de cada reestimulación
posterior contra los LB del receptor en una proporción de efector
respecto a diana (E:T) de 5:1 (Figura 2). Se determinó la actividad
citolítica de las líneas de CTL específicos para LB derivadas de
PBMC del receptor de BMT (\Box), de PBMC del donante de BMT
(\ding{110}) y de PBMC del donante de BMT 200 . Las
estimulaciones del cultivo celular realizadas a intervalos de siete
días están representadas por II, III, IV y V en la Figura 2. La
actividad citolítica de CTLs descongelados dirigidos contra LB,
crioconservados después de la cuarta reestimulación, está
representada como IVa. La Figura 2 (A-D), se refiere
a los pares de donante/receptor MR, GA, EV, PM,
respectivamente.
Este estudio reveló que no se observaba
actividad citolítica después de la estimulación primaria. Sin
embargo, después de la segunda estimulación (de 14 a 16 días
después del cultivo inicial), se observó citotoxicidad específica
de LB en todos los cultivos analizados y se mantuvo o aumentó
después de una reestimulación adicional. Se observó la misma
cinética y la misma magnitud de activación de CTL cuando las células
CD8^{+} fueron obtenidas a partir de PBMC de los cuatro
receptores de BMT (MR, GA, EV y PM) seis meses después del
trasplante, cuando los sistemas hematopoyético e inmune eran
originarios del donante. La capacidad citotóxica de las líneas de
CTL específicos para LB no fue afectada por la crioconservación.
Se examinó la capacidad de los CTLs dirigidos
contra LB para expandirse en cultivo en presencia de DC, células
diana, IL-12 e IL-7, según se
describió anteriormente. La Figura 3 muestra resultados
representativos de la expansión celular de CTLs dirigidos contra LB
derivados de PBMC del receptor EV de BMT (\ding{115}) o del
donante EV de BMT (\ding{110}). Los datos representan un cálculo
teórico basado en los niveles de expansión de los CTLs. Los niveles
de expansión de los CTLs fueron calculados según sigue. Nivel de
expansión = número total de células después de la
reestimulación/número de células reestimuladas. El número inicial de
células respondedoras enriquecidas en CD8^{+} fue de 10^{6}.
Después de una estimulación repetida, los CTLs demostraron un
incremento progresivo de la citotoxicidad y una expansión variable
pero continua del número absoluto de células cultivadas. Estas
células se expandieron en un rango de nueve a veinte veces en
comparación con las células sembradas en el comienzo de los
cultivos.
A la vista del uso potencial de las líneas de
CTLs específicos para LB para inmunoterapia adoptiva, las líneas
celulares fueron ensayadas frente a células no leucémicas obtenidas
de pacientes antes del trasplante como control in vitro de
la reacción injerto contra huésped (GVHR). Las células diana
autólogas utilizadas fueron células del receptor de médula ósea
(BMRC) y células T estimuladas con un mitógeno
(T-PHA). Las BMRC no leucémicas fueron obtenidas
antes del procedimiento de BMT y después de demostrar la remisión
hematológica completa. Las líneas celulares T-PHA
fueron establecidas para cada paciente mediante la estimulación de
PBMC pre-trasplante crioconservadas con PHA y pases
seriados en RPMI-FCS suplementado con 100 U/ml de
rIL-2 (Cetus, Emeryville, CA). La mayoría de los
cultivos no mostraron reactividad o bien mostraron una reactividad
baja (<10% de lisis) a la proporción de efector respecto a diana
(proporción E:T) más elevada analizada (hasta 40:1) contra las
células BMR no leucémicas o contra T-PHA.
Para excluir la reactividad de las líneas de CTL
contra antígenos del receptor, se evaluó la frecuencia de
precursores de CTL (CTLp) dirigidos hacia células no leucémicas del
receptor, pre-trasplante, del paciente EV mediante
un ensayo de dilución limitante (LDA) según se ha descrito
previamente (Montagna y col., J. Clin. Immunol. (1996)
16:107-114). El donante del paciente era un donante
no emparentado con el mismo HLA. De los cuatro pares
donante-receptor, este par tenía el máximo riesgo de
GVHD ya que los otros tres pares eran hermanos con idéntico HLA. El
análisis de la frecuencia de CTLp fue realizado para: (i) PBMC del
donante antes de cualquier activación in vitro, (ii) células
efectoras CD8^{+} obtenidas del donante, recuperadas después de la
cuarta estimulación con células LB y (iii) células efectoras
CD8^{+} obtenidas del receptor seis meses después del BMT,
recuperadas después de la cuarta estimulación con células LB. Los
resultados de la Tabla 2 demuestran que después de cuatro ciclos de
estimulación con LB in vitro, la frecuencia de CTLp contra
las células no leucémicas pre-trasplante del
receptor no se incrementaba en comparación con la frecuencia
obtenida a partir de las PBMC del donante antes de la estimulación
con células LB.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Este ejemplo muestra el análisis fenotípico de
las líneas de CTLs específicos para LB.
El análisis fenotípico de las líneas celulares
de CTLs específicos para LB se llevó a cabo en el momento de cada
ensayo de citotoxicidad. Resultados representativos obtenidos de los
cultivos primarios y después de la cuarta estimulación están
presentados en la Tabla 3. En los cultivos primarios, cuando la
citotoxicidad dirigida contra LB era indetectable, los linfocitos
CD3^{+} y/o CD8^{+} variaban entre el 32% y el 79%, mientras
que estaba presente una proporción considerable de linfocitos
CD56^{+} (oscilaban entre el 20% y el 66%). Después de la cuarta
estimulación, la gran mayoría de las células efectoras eran
linfocitos CD3^{+} y CD8^{+}, mientras que la proporción de
células CD56^{+} disminuía hasta menos de un 20%. Y lo que es más
interesante, las células CD4^{+} aumentaban también desde menos de
un 1% antes de la estimulación hasta alrededor del 10% en el cuarto
ciclo de estimulación.
Este ejemplo muestra que actividad citolítica de
los CTLs estaba restringida a células CD8^{+} y al antígeno HLA
de Clase I. Con el fin de determinar qué poblaciones de células T
estaban mediando la lisis de las células de leucemia, los ensayos
citotóxicos se llevaron a cabo en presencia de anticuerpos
bloqueantes. Las células diana fueron incubadas con anticuerpos
monoclonales (mAb) anti-HLA de Clase I o de Clase II
(25 \mug/ml), y las células efectoras fueron incubadas con mAb
específicos para CD4^{+} y CD8^{+} durante 30 minutos a 4ºC. La
misma concentración de cada mAb fue añadida a los cultivos después
de cuatro horas aproximadamente desde el comienzo del ensayo de
citotoxicidad.
Después de tres estimulaciones in vitro,
las líneas de CTL, obtenidas de PBMC de receptores de BMT (PBMC rec)
y de células de médula ósea (BM don) o de PBMC (PBMC don) de
donantes de BMT, fueron analizadas para determinar la actividad
CTL, a una proporción E:T de 10:1, contra células diana LB en
presencia de sólo medio (\Box) y de mAbs anti-HLA
de Clase I (\ding{110}), anti-HLA de Clase II
200 , anti-CD8^{+}
201 y anti-CD4^{+} (\trama)
(Figura 4). Se muestran experimentos representativos de las líneas
de CTLs específicos para LB derivadas de los pares de
donante/receptor EV (Figura 4A) y PM (Figura 4B).
En todos los casos, la lisis reactiva de LB fue
inhibida por los mAbs anti-HLA de Clase I y
anti-CD8^{+}, pero no por los mAbs
anti-HLA de Clase II y
anti-CD4^{+}, indicando que las células CD8^{+}
eran responsables de la citolisis. Después de una estimulación
repetida, las células CD4^{+} contenidas en las líneas de CTLs
específicos para LB variaban entre el 5% y el 12%. Por tanto, se
llevaron a cabo experimentos de eliminación de células CD4^{+}
antes de los ensayos de citotoxicidad con el fin de excluir la
implicación de esta subpoblación en la mediación de la actividad
citolítica. Estos resultados demostraron que la actividad citotóxica
dirigida contra LB no se vio afectada por la eliminación de las
células efectoras CD4^{+}.
Este ejemplo muestra que la citotoxicidad
dirigida hacia LB es inhibida por concanamicina A y cloruro de
estroncio.
La actividad citolítica de un CTL se refiere a
la secreción del contenido de los gránulos secretores en el entorno
inmediato de la célula diana a la cual se une. Los gránulos
contienen perforinas, varios enzimas lisosómicos y proteínas de
unión a calcio que destruyen la célula diana. Para identificar el
mecanismo responsable de la lisis de la diana en la actividad
citotóxica dirigida contra LB, se analizó la función de la ruta de
exocitosis de los gránulos utilizando concanamicina A (CMA), un
inhibidor de la H^{+}-ATPasa de tipo vacuolar, o
bien cloruro de estroncio (SrCl_{2}), que produce desgranulación
y liberación del contenido de los gránulos de las células
efectoras.
Las células efectoras fueron tratadas con
concanamicina A (CMA) (Sigma, Milano, Italia) a concentraciones de
1, 10 y 100 nM/l durante dos horas, o con SrCl_{2} (Sigma) a
concentraciones de 5, 25 y 50 mM/l durante 18 horas, lavadas dos
veces e incubadas posteriormente con LB del receptor marcados con
^{51}Cr durante ocho horas a proporciones E:T de 20:1, 10:1 y
5:1. En la Figura 5 se muestran los resultados de estudios llevados
a cabo con una proporción E:T de 5:1, demostrando el efecto de CMA
(Figura 5A) y de SrCl_{2} (Figura 5B) sobre la actividad
citotóxica mostrada por CTLs dirigidos contra LB obtenidos de las
PBMC del receptor PM (\ding{110}), de las BMC del donante de PM
(\ding{115}) y de las PBMC del donante de PM (\medbullet)
después de tres estimulaciones.
Por tanto, la citotoxicidad dirigida contra LB
fue inhibida por el tratamiento con CMA o SrCl_{2} (inhibición
media = 87%, Figura 5). Como estos reactivos bloquean selectivamente
la lisis de diana basada en perforina, se concluyó que la lisis de
las células diana es dependiente de perforina.
Claims (12)
1. Un método ex vivo para inducir células
T CD8^{+} selectivas para una célula patológicamente aberrante,
que comprende: la puesta en contacto de una célula apoptótica
patológicamente aberrante con una mezcla que tiene al menos células
dendríticas (DC), células T CD4^{+} y linfocitos T CD8^{+}; el
cultivo de dicha célula apoptótica patológicamente aberrante con
dicha mezcla durante un tiempo suficiente para generar linfocitos T
(TL) CD8^{+} con especificidad antigénica para dicha célula
patológicamente aberrante; en el cual se añade IL-7
a la mezcla o al cultivo de la célula apoptótica patológicamente
aberrante y la mezcla; el cultivo de dichos TL CD8^{+} con
especificidad antigénica para dicha célula patológicamente aberrante
durante o más generaciones; y el aislamiento de TL CD8^{+} de
memoria, caracterizándose dichos TL CD8^{+} de memoria por
tener la capacidad de producir TL CD8^{+} con especificidad
antigénica para, y actividad citolítica contra, dicha célula
patológicamente aberrante.
2. El método de la Reivindicación 1, en el que
dicha célula patológicamente aberrante comprende además una célula
seleccionada de un grupo que consta de una célula tumoral, una
célula infectada con un agente patológico, una vesícula, una célula
de un órgano no vital, una célula B, lisados celulares, fracciones
celulares, componentes celulares y células productoras de una
sustancia que medie una enfermedad o condición.
3. El método de la Reivindicación 1, en el que
dichos TL CD8^{+} comprenden además TL CD8^{+} sin activación
previa (naïve).
4. El método de la Reivindicación 1, en el que
dichas DCs comprenden además DCs sustancialmente aisladas.
5. El método de la Reivindicación 1, en el que
dichas células T CD4^{+} comprenden además células T CD4^{+}
sustancialmente aisladas.
6. El método de la Reivindicación 1, en el que
dichos TL CD8^{+} comprenden además TL CD8^{+} sustancialmente
aislados.
7. El método de la Reivindicación 1, en el que
dicha célula patológicamente aberrante es una célula de leucemia de
células no B.
8. El método de la Reivindicación 7, en el que
dicha célula patológicamente aberrante de leucemia de células no B
es una célula de linfoma de células B.
9. El método de la Reivindicación 7, en el que
dicha célula patológicamente aberrante de leucemia de células no B
es una célula de leucemia de células T.
10. Un método ex vivo para inducir
linfocitos T (TL) CD8^{+} selectivos para una célula
patológicamente aberrante, que comprende:
- (a)
- la puesta en contacto de dicha célula patológicamente aberrante con una primera mezcla que tiene al menos células dendríticas (DC) y células T CD4^{+} aisladas, durante un tiempo suficiente para producir DCs que presenten el antígeno de la célula patológicamente aberrante;
- (b)
- la adición de TL CD8^{+} para producir una segunda mezcla;
- (c)
- el cultivo de dicha segunda mezcla durante un tiempo suficiente para generar TL CD8^{+} con especificidad antigénica para dicha célula patológicamente aberrante;
- (d)
- el cultivo de dichos TL CD8^{+} con especificidad antigénica para dicha célula patológicamente aberrante durante dos o más generaciones; y
- (e)
- el aislamiento de TL CD8^{+} de memoria, caracterizándose dichos TL CD8^{+} de memoria por tener la capacidad de producir TL CD8^{+} con especificidad antigénica para dicha célula patológicamente aberrante;
en el que se añade
IL-7 en al menos una de la etapa (a), la etapa (b) o
la etapa
(c).
11. El método de la Reivindicación 10, en el que
dicha célula patológicamente aberrante comprende además una célula
tumoral, una vesícula, un lisado celular, una fracción celular, un
componente celular, una célula de un órgano vital o no vital, una
célula B, células productoras de una sustancia que medie una
enfermedad o condición, o una célula infectada con un agente
patológico.
12. El método de la Reivindicación 10, en el que
dichos TL CD8^{+} comprenden además TL CD8^{+} sin activación
previa (naïve).
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