Nuevas terapias en cáncer colorrectal metastásico

• Autores: Marta Jaén Castaño
• Directores de la Tesis: Ignacio Casal (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2022
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Concepcion Gil Garcia (presid.), Almudena Porras Gallo (secret.), Manuel Fresno Escudero (voc.), Rodrigo Barderas Manchado (voc.), José Manuel González Sancho (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Bioquímica, Biología Molecular y Biomedicina por la Universidad Complutense de Madrid
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Inmunología
      • Anticuerpos
  • Ciencias médicas
    • Ciencias clínicas
      • Oncología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
• Resumen
  • español

    El cáncer colorrectal (CCR) ocupa el 4º lugar en términos de incidencia y el 3º en términos de mortalidad a nivel mundial. Más del 90% de las muertes asociadas a cáncer se deben al desarrollo de metástasis, para la que todavía no existen tratamientos eficaces para aumentar la supervivencia a largo plazo de los pacientes, debido a la escasez de dianas terapéuticas y a la generación de resistencia tanto a la quimioterapia como a la inmunoterapia actual. Por todo ello, es necesario la búsqueda, identificación y desarrollo de nuevas dianas susceptibles para el tratamiento de la metástasis del CCR.

    Nuestro grupo identificó proteínas relevantes en metástasis del CCR como la cadherina 17 (CDH17) y el receptor a2 de la interleuquina 13 (IL13Ra2). La CDH17 contiene un motivo RGD capaz de activar la integrina a2ß1, aumentando la adhesión y proliferación tumoral, críticas para la colonización del hígado. Además, la CDH17, junto a la integrina a2ß1, parece participar en mecanismos de resistencia a quimioterapia. Por otro lado, la IL-13 promueve la expresión y activación de IL13Ra2 en la metástasis del CCR, donde FAM120A y PTP1B son mediadores claves en esta señalización, conduciendo a una mayor invasión celular y metástasis hepática. A partir de estas dianas, nos propusimos i) desarrollar nuevas herramientas terapéuticas, como anticuerpos monoclonales (AM) y péptidos, para controlar la diseminación y ii) mejorar nuestra comprensión de la metástasis del CCR.

    Se obtuvo un panel de AMs específicos de RGD CDH17 seleccionados por su capacidad de bloquear la activación de la integrina ß1. Estos AMs inhibieron la adhesión y proliferación celular en CCR, melanoma, cáncer de páncreas y mama. Los AMs 6.6.1 y 25.4.1 aumentaron la supervivencia de los ratones a la metástasis hepática y pulmonar de CCR y melanoma. De acuerdo a estos resultados, se seleccionó el AM 6.6.1 para el proceso de humanización. A partir de 25 variantes humanizadas del AM 6.6.1 se seleccionó H2L5 que presentaba las mismas propiedades antimetastásicas del 6.6.1 tanto in vitro como in vivo.

    Para conocer los mecanismos de acción del AM 6.6.1 se realizaron experimentos de proteómica cuantitativa en células tratadas observándose desregulación de la vía Wnt/ß-catenina, proteosoma, citoesqueleto de actina o transporte de vesículas. Además, demostramos que VPS29, un componente del complejo ¿retromer¿, participa en el reciclaje a membrana de CDH17. Por otro lado, estudiamos el papel de CDH17 en los mecanismos de resistencia a irinotecán. Tanto células tratadas como resistentes a irinotecán mostraron un aumento en la expresión de CDH17 demostrando que podría servir como biomarcador predictivo de resistencia y como diana terapéutica de los AM anti-RGD en células resistentes.

    En el caso de IL13Ra2, diseñamos y caracterizamos el péptido D1, bloqueante de la unión IL-13/IL13Ra2, que inhibió la migración, la invasión y la proliferación en células metastásicas de CCR y de glioblastoma. Además, bloqueó la internalización y degradación del receptor y disminuyó la capacidad de señalización mediado por IL-13 a través de sus dos receptores. In vivo, indujo protección frente a la metástasis hepática de CCR y el crecimiento de xenoinjertos de glioblastoma.

    Dados los buenos resultados obtenidos con el péptido D1, se utilizó para preparar AMs específicos anti-IL13Ra2 D1, que inhibieron las propiedades metastásicas de líneas celulares de CCR y la señalización mediada por IL13Ra2, pero no por IL13Ra1. Los AMs bloquearon parcialmente la internalización de IL13Ra2, y, el AM 5.5.4 promovió además su degradación. El AM 5.5.4 protegió a los ratones frente a la metástasis hepática, incluida la metástasis establecida en CCR.

    En conclusión, se han puesto a punto diferentes estrategias terapéuticas basadas en AMs y péptidos frente a dos nuevas dianas, proporcionado evidencias que apoyan su posible aplicación clínica para el tratamiento del CCR metastásico y, probablemente, otros tumores sólidos.

  • English

    Colorectal cancer (CRC) remains one of the most commonly diagnosed cancers, ranking fourth in terms of incidence and third in terms of mortality. More than 90% of cancer-associated deaths are due to the development of metastasis, a process favored by the acquisition of stem cell-like properties and cellular plasticity, including epithelial- mesenchymal transition. The metastatic cascade involves different steps involving growth factors, receptors, proteases, chemokines and cell adhesion molecules, such as cadherins and integrins that could be used as therapeutic targets. Currently, there are no effective treatments for the long-term survival of patients with CRC metastasis. This is due to the scarcity of therapeutic targets in metastasis and to the generation of resistance to both chemotherapy and current immunotherapy. For this reason, it is necessary to search for, identify and develop new targets that could be used in the treatment of CRC metastasis...