Immunoterapia preclinica con Cellule Killer Indotte da Citochine (CIK) contro Sarcomi refrattari a terapie convenzionali

Il nostro lavoro è dedicato all'esplorazione preclinica di una strategia di immunoterapia con cellule killer indotte da citokine (CIK) contro sarcomi ossei e dei tessuti molli. Le cellule CIK sono linfociti T espansi ex vivo e dotati di attività antitumorale MHC-indipendente, mediata principalmente dall'interazione del loro recettore NKG2D con molecole bersaglio indotte da stress. Il contesto tumorale sul quale ci siamo focalizzati è quello dei sarcomi ossei e dei tessuti molli. Obiettivi specifici sono: 1) Generazione e caratterizzazione delle cellule CIK; 2) Valutazione dell'attività antitumorale delle cellule CIK contro sarcomi, inclusi tumori chemo-trattati e presunte CSC; 3) Potenziamento dell'attività antitumorale tramite recettori antigenici chimerici (CAR). Risultati. Cellule CIK sono state generate a partire da sangue periferico di 8 pazienti con sarcomi ossei e dei tessuti molli. L'espansione è risultata soddisfacente con una media di 41 volte. Il fenotipo prevalnte delle CIK mature è stato CD3+CD8+ (75%), con la presenza di un sottogruppo CD3+CD56+ (37%). Il recettore antitumorale NKG2D è risultato espresso in alta percentuale (media 79%). L'attività antitumorale delle cellule CIK è stata testata in vitro contro bersagli costituiti da sarcomi autologhi ottenute da biopsie chirurgiche. La citotossicità delle cellule CIK è risultata intensa, con una lisi specifica oscillante tra valori massimi di circa 88% (ratio effettori/bersaglio 40:1) e minimi di circa 42% (effettori/bersagli 1:1). Abbiamo testato l'attività tumoricida delle cellule CIK contro sarcomi trattati in vitro con Doxorubicina. In questo contesto abbiamo valutato se i sarcomi sopravviventi al trattamento presentassero un arricchimento in CSC, supportando un loro ruolo nella chemoresistenza. Le CSC sono state visualizzate tramite trasduzione dei sarcomi con un vettore lentivirale ¿rivelatore¿ in cui il gene che codifica per la proteina eGFP è posto sotto il controllo del promotore del gene di staminalità Oct4. La percentuale media di CSC (GFP+) nei sarcomi analizzati analizzati è risultata del 18% (n=4). Dopo trattamento con le CSC (GFP+) hanno presentato un incremento relativo (2 fold). Le cellule CIK hanno ucciso efficacemente in vitro i sarcomi autologhi sopravvissuti a trattamento con Doxorubicina, ed arricchiti in CSC, con una lisi specifica oscillante tra 85% (40:1) e 37% (1:1). Al fine di incrementare l'attività e la specificità antitumorale abbiamo esplorato la possibilità di modificare geneticamente le CIK con un recettore antigenico chimerico (CAR) diretto contro la molecola bersaglio CD44v6, espressa da circa il 50% dei sarcomi. Abbiamo utilizzato un vettore lentivirale codificante per il CAR anti-CD44v6 con un'efficienza di trasduzione >50% (n=4). Le CIK-CAR+ hanno efficacemente ucciso colture di sarcomi (n=4), esibendo un'intensa attività citolitica ,superiore ai controlli non trasdotti, per rapporti effettori/bersagli molto bassi. I valori di lisi specifica oscillano tra 99% (10:1) e 72% (1:4). Il nostro lavoro riporta l'attività delle cellule CIK contro sarcomi ossei e dei tessuti molli, inclusi quelli sopravvissuti a trattamenti con chemioterapia ed arricchiti in presunte CSC. Abbiamo fornito prova concettuale del potenziamento delle CIK attraverso ingegnerizzazione con CAR antitumorale. Il lavoro fornisce basi precliniche per l'esplorazione in studi clinici dell'immunoterapia contro sarcomi refratari alla terapia convenzionale.