Optimização do diálogo entre células natural killer e células dendríticas para aplicação em imunoterapia celular adoptiva em oncologia

Abstract

As células Natural Killer (NK) são linfócitos granulados e são assim designados devido à sua capacidade espontânea de reconhecer e destruir células aberrantes representando assim um papel fundamental na imunidade inata contra células infectadas por vírus ou células neoplásicas sem uma sensibilização imune prévia, o que as torna atraentes alvos terapêuticos contra tumores. As células dendríticas (DCs) imaturas atuam como sentinelas ao material antigénico de forma eficiente. Após o encontro com agentes patogénicos, estas sofrem um complexo processo de maturação que leva a apresentação profissional do antigénio, produção de citocinas e estimulação das células T. Estas células, altamente eficientes, são essenciais pela conexão que estabelecem entre imunidade inata e adaptativa e pela capacidade única de modulação da resposta adaptativa.A maturação das DCs pode ser induzida por citocinas, como é exemplo o IFN-γ, libertado pelas NK, ou ainda por receptores de reconhecimento de padrões e infecções por vírus. Para aumentar a imunidade anti-tumoral específica na imunoterapia baseada em DCs, é possível criar um ambiente "inflamatório" que potencia a ativação de NK e maturação de DC no diálogo cruzado NK-DC.Neste projeto, é proposta a análise dos mecanismos pelos quais as células NK regulam a edição e a maturação de DC imaturas e, no sentido inverso, como as células DC regulam as funções das células NK no diálogo NK-DC na imunidade anti-tumoral.Realizaram-se co-culturas, ex vivo, destas células com os devidos estímulos. Recorrendo a citometria de fluxo, foi analisada a expressão de recetores nas células DC e NK. Verificou-se um aumento da expressão de CD80/CD86 nas DC como também o aumento da expressão de CD107a nas NK, comprovando a interação destas células e possibilidade de perspectivar terapias adjuvantes com base neste diálogo cruzado. Conclui-se que para uma terapia anti-tumoral eficaz é fulcral que a co-estimulação NK-DC adquira um relevo que a permita impor-se no microambiente tumoral, altamente imunossupressor. A interacção NK-DC dá-se principalmente através de citocinas, em particular a IL-12, libertada pelas DCs, e pelo IFN-γ. A potenciação da expressão destas citocinas, bem como um maior comprometimento citotóxico por parte das células NK, poderá constituir uma terapêutica eficaz.

Natural Killer (NK) cells are granulated lymphocytes and are thus designated because of their spontaneous ability to recognize and destroy aberrant cells thus playing a key role in innate immunity against virus-infected cells or neoplastic cells without prior immune sensitization, which makes therapeutic targets against tumors attractive.Immature dendritic cells (DCs) act as sentinels to the antigenic material efficiently. After encountering pathogens, they undergo a complex maturation process that leads to professional antigen presentation, cytokine production, and T cell stimulation. These highly efficient cells are essential for the connection between innate and adaptive immunity and ability to modulate the adaptive response.The maturation of DCs can be induced by cytokines, for example IFN-γ, released by NK, or by pattern recognition receptors and virus infections. To increase specific anti-tumor immunity in DCs-based immunotherapy, it is possible to create an "inflammatory" environment that enhances NK activation and DC maturation in the NK-DC cross-talk.In this project, it is proposed to analyze the mechanisms by which NK cells regulate the editing and maturation of immature DCs and, conversely, how DC cells regulate NK cell functions in the NK-DC dialog in anti-tumor immunity.Ex vivo co-cultures of these cells were performed with appropriate stimuli. By recourse to flow cytometry, expression of receptors in DC and NK cells was analyzed. There was an increase in CD80/CD86 expression in DC as well as increased expression of CD107a in NK, proving the interaction of these cells and the possibility of considering adjuvant therapies based on this cross-dialogue.It is concluded that for an effective anti-tumor therapy it is essential that NK-DC costimulation acquire a relief that allows it to be imposed in the highly immunosuppressive tumor microenvironment. The NK-DC interaction occurs mainly through cytokines, in particular IL-12, released by DCs, and by IFN-γ. The potentiation of the expression of these cytokines, as well as a greater cytotoxic involvement by the NK cells, could constitute an effective therapy.