Immunoterapia adottiva nel trattamento dei tumori mammari ERBB2 positivi sensibili e resistenti al Trastuzumab

Overexpression of the ERBB2 receptor tyrosine kinase characterizes the 20-30% of breast cancers. Trastuzumab, a monoclonal antibody directed against this receptor, is currently used in combination with chemotherapy for the treatment of patients with ERBB2+ metastatic breast cancer. Despite clinical benefit, most, if not all patients develop resistance to treatment,. In recent years, novel strategies have been developed to improve care in oncology, one of which is based on adoptive immunotherapy. In this context, considerable interest was aroused by an heterogeneous population of T cells that share polyclonal phenotype and function with NK cells and are equipped with a powerful and unlimited antitumor activity. These cells defined CIK cells (cytokine-induced killer) exert MHC-unrestricted anti-tumor activity, mediated by the recognition of ligands expressed on tumor cells, MICA and MICB and ULBP1, 2 and 3, by the NKG2D receptor expressed on the membrane of CIK cells. To date there are no data concerning the activity of CIK in ERBB2+ breast cancers. The dissertation is focused on the cytotoxic activity of CIK cells in vivo and in vitro models of ERBB2+ breast cancer sensitive and resistant to Trastuzumab. Six models of human ERBB2+ breast carcinoma cell lines were used. In these models and in some sections of tumors derived from ERBB2+ breast carcinoma patients we analyzed the expression of NKG2D ligands; moreover, we evaluated the cytotoxic effect of CIK cells ex-vivo expanded from healthy donors on in vitro models, and finally the anti-tumor activity of CIK cells in murine model. Most of the ERBB2 + breast cancer cell lines expresse at least one of the ligands of the NKG2D receptor. Of the 25 patients analyzed for the expression of MICA/B 4 show positivity for the ligand. The in vitro cytotoxicity test performed with cells CIK show that CIK are able to lyse the cell lines both sensitive and resistant to Trastuzumab. Studies on anti-tumor activity of CIK cells in vivo xenograft models show that the CIK slow growth tumor. Our data suggest that adoptive immunotherapy in CIK cells may represent a potentially alternative or complementary strategy to HER2 inhibition in ERBB2+ breast cancers.

L'iperespressione del recettore tirosin cinasico ERBB2 caratterizza il 20-30% dei tumori mammari. Il Trastuzumab, anticorpo monoclonale diretto contro tale recettore, è attualmente utilizzato in prima linea in associazione alla chemioterapia nel trattamento delle pazienti con carcinoma mammario ERBB2+. Nonostante il beneficio clinico di questo farmaco, la maggior parte, se non tutte, le pazienti va incontro a fenomeni di resistenza al trattamento, che provocano ripresa di malattia ed, infine, la morte. Negli ultimi anni sono state sviluppate strategie alternative per migliorare le cure in ambito oncologico, una delle quali si basa sull'utilizzo dell'immunoterapia adottiva. In questo contesto notevole interesse ha suscitato una popolazione eterogenea di linfociti T policlonale che condivide fenotipo e funzionalità con le cellule NK e sono dotate di una potente e illimitata attività antitumorale. Queste cellule definite cellule CIK (cellule killer indotte da citochine) esplicano attività anti-tumorale MHC non ristretta, mediata dal riconoscimento di ligandi espressi sulle cellule tumorali, MICA e MICB e ULBP1, 2 e 3, da parte del recettore NKG2D espresso sulla membrana delle cellule CIK. Lo studio della tesi si è focalizzato sull'attività citotossica delle cellule CIK in vivo e in vitro in modelli di carcinoma mammario ERBB2+ sensibili e resistenti al Trastuzumab. Sono stati utilizzati sei modelli cellulari di carcinoma mammario ERBB2+. Su questi modelli e su alcune sezioni di tumori derivati da pazienti è stata analizzata, in primo luogo, l'espressione dei ligandi del recettore NKG2D ed in secondo luogo è stato valutato l'effetto citotossico delle cellule CIK espanse ex-vivo da donatori sani sui modelli in vitro ed infine l'attività anti-tumorale delle cellule CIK in modelli murini. Ciò che è emerso è che la maggior parte delle linee cellulari di carcinoma mammario ERBB2+ esprime almeno uno dei ligandi del recettore NKG2D. Dei 25 pazienti analizzati per l'espressione di MICA/B 4 mostrano positività per il ligando. I test di citotossicità in vitro effettuati con cellule CIK dimostrano che le CIK sono in grado di lisare le linee sia sensibili sia resistenti al Trastuzumab Studi sull'attività anti-tumorale delle cellule CIK in modelli in vivo di xenotrapianto dimostrano che le CIK rallentano la crescita tumorale. I dati ottenuti suggeriscono che l'immunoterapia adottiva con le cellule CIK possa rappresentare una potenziale strategia alternativa o di supporto (terapie a bersaglio molecolare o chemioterapia) nel trattamento dei tumori mammari ERBB2+, soprattutto per quei tumori che presentano una resistenza primaria o acquisita.