Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO
MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA (33009015003P3)
PEPTÍDEOS DERIVADOS DE REGIÕES DETERMINANTES DE COMPLEMENTARIEDADE (CDRS) DE IMUNOGLOBULINAS DE CAMELÍDEOS: AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE ANTITUMORAL EM MODELO DE MELANOMA MURINO B16F10-NEX2 E MECANISMOS IMUNOMODULATÓRIOS
LARISSA REIS DA SILVA
DISSERTAÇÃO
29/06/2017

O melanoma cutâneo é um tipo de câncer de pele que tem origem nos melanócitos transformados, e é uma das neoplasias mais agressivas, com predominância em adultos brancos. Existe uma estimativa de casos de 5.670 em 2016, sendo 3.000 homens e 2.670 mulheres (INCA), a qual reflete a maior quantidade de tumores primários que são prontamente removidos cirurgicamente, enquanto os tumores metastáticos levam a óbito 75-90% dos pacientes em 5 anos. Isso se deve principalmente à resistência do melanoma a quimioterapia e radioterapia. Estudos clínicos recentes mostram resultados promissores na utilização de anticorpos monoclonais dirigidos contra moléculas reguladoras da resposta imune (ex. ipilimumab e pembrolizumab) no tratamento do melanoma metastático, bem como inibidores de moléculas de sinalização como B-RAF mutado (ex. vemurafenib) ambos aprovados pelo FDA dos EUA. Nosso laboratório tem estudado peptídeos sintéticos bioativos como uma alternativa para o desenvolvimento de agentes antitumorais. Em particular, são estudados peptídeos derivados de regiões determinantes de complementariedade (CDRs) de anticorpos monoclonais. Os camelídeos são capazes de produzir anticorpos que possuem apenas cadeias pesadas homodiméricas, com domínios variáveis específicos denominados VHHs, são altamente resistentes às mudanças de temperatura, pH, além de terem maior solubilidade. A ausência de um domínio variável de cadeia leve é compensada pela presença de VHCDRs que proporcionam uma superfície de ligação ao antígeno com maior afinidade quando comparada à dos anticorpos convencionais humanos. Neste trabalho desenvolvemos peptídeos sintéticos derivados de CDRs de imunoglobulinas naturais de camelídeos e analisamos a atividade antitumoral in vitro e in vivo em modelo de melanoma murino singêneico B16F10-Nex2 visando os possíveis mecanismos de ação destes peptídeos. Foram sintetizados três peptídeos derivados de diferentes CDRs os quais foram utilizados para análises de atividade antitumoral in vitro e in vivo. A terapia sistêmica com esses peptídeos mostrou uma proteção antitumoral significativa ao utilizar-se um modelo de melanoma murino metastático em animais singeneicos. Entretanto, essa proteção não ocorre por atividade direta dos peptídeos sobre as células tumorais (indução de citotoxicidade, inibição da proliferação celular e migração) e sim por meio da intervenção do sistema imunológico que é estimulado por estes peptídeos, visto que animais imunodeficientes não foram protegidos pelos peptídeos contra o melanoma metastático. Posteriormente, nós verificamos que os peptídeos induzem ativação de células dendríticas derivadas de medula óssea, bmDCs (bone-marrow DCs), para proteção terapêutica contra o melanoma metastático. Os peptídeos induziram a produção de óxido nítrico (NO) em bmDCs, aumento da expressão de marcadores de ativação (CD40, CD80 e CD86), aumento da proliferação linfocitária específica e dependente de bmDCs previamente estimuladas com os peptídeos, e aumento de citocinas pró-inflamatórias, incluindo IL-6, IFN-γ, TNF-α e IL 17. Entretanto, apesar dos mecanismos in vivo terem sido parcialmente elucidados, estudos posteriores são necessários para determinar os mecanismos moleculares envolvidos na ativação de bmDCs para a organização da resposta imune antitumoral, bem como alvos e vias de sinalização envolvidos. Em conclusão, esse trabalho apresenta três novos peptídeos derivados de CDRs de camelídeos com atividades antitumorais imunomodulatórias in vitro e in vivo, os quais podem surgir como importantes candidatos para a imunoterapia do melanoma metastático

in vitro e in vivo;melanoma metastático
Cutaneous melanoma is a type of skin cancer that originates from transofrmed melanocytes, being one of the most aggressive malignancies, especially in white adults. There was anestimate of 5,670 cases in 2016, comprising 3000 men and 2670 women (INCA),which reflects the high frequency of primary tumors that arereadily excised surgically and themetastatic tumors that lead to death 75-90% of patients within 5 years. This is mainly due to melanoma resistance to chemotherapy and radiotherapy. Recent clinical studies have shown promising results with the use of monoclonal antibodies against immune regulatory molecules (e.g. pembrolizumab and ipilimumab) as well as inhibitors ofmutated B-RAF signaling (ex. vemurafenib) both approved by the FDA in the USA. Our laboratory has been studying bioactive synthetic peptides as an alternative to the development of antitumor agents. In particular, the studied peptides are derived from complementarity determining regions (CDRs) of monoclonal antibodies. The camelids are capable of producing antibodies having homodimeric heavy chains, with specific variable domains termed VHHs, highly resistant to changes in temperature, pH and with increased solubility. The absence of a light chain variable domain is compensated by the presence of VHCDRs that provide an antigen binding surface, with higher affinity than that of conventional human antibodies. Three peptides derived from different CDRs were synthesized and were used to assay the antitumor activity in vitro and in vivo. Systemic therapy with these peptides showed significant antitumor protection when using a metastatic murine melanoma model in syngeneic animals. However, this protection did not occur by direct peptide activity on tumor cells (induction of cytotoxicity, inhibition of cell proliferation and migration), but by the intervention of the immune system that is stimulated by these peptides, since immunodeficient animals failed to be protected. Subsequently, we verified that peptides induced activation of dendritic cells derived from bone marrow (bmDCs) for therapeutic protection against metastatic melanoma. Peptides induced nitric oxide (NO) production in bmDCs, increased expression of activation markers (CD40, CD80 and CD86), increased specific lymphocyte proliferation dependent on bmDCs previously stimulated with peptides, and increased pro-inflammatory cytokines, including IL-6, IFN-γ, TNF-α and IL 17. Although in vivo mechanisms have been partially elucidated, further studies are needed to determine the molecular mechanisms involved in the activation of bmDCs for the organization of the antitumor immune response, as well as the targets and signaling pathways involved. In conclusion, this work presents three new peptides derived from camelid CDRs with immunomodulatory antitumor activities in vitro and in vivo, which emerge as important candidates for the immunotherapy of metastatic melanoma.
in vitro and in vivo;metastatic melanoma
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO

Contexto

IMUNOLOGIA
DESENVOLVIMENTO DE ALTERNATIVAS TERAPÊUTICAS E VACINAIS ANTI-MICROBIANAS, ANTI-VIRAIS, ANTI-PARASÍTICAS E ANTITUMORAIS. AVALIAÇÃO DA RESPOSTA IMUNOLÓGICA, MECANISMOS DE AÇÃO E BIOLOGIA CELULAR
PEPTIDEOS BIOATIVOS E RECEPTORES DE CELULAS TUMORAIS

Banca Examinadora

LUIZ RODOLPHO RAJA GABAGLIA TRAVASSOS
Sim
Nome Categoria
JOSE ALEXANDRE MARZAGAO BARBUTO Participante Externo
VALQUIRIA BUENO Docente
CLARA LUCIA BARBIERI MESTRINER Docente

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Excelência Acadêmica 24

Vínculo

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Não