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VOL. 20 / N ÚM. 3 / 2001
INMUNOLOGÍA, 2001; PP 160-172
Inmunoterapia en el melanoma maligno
diseminado
R. VILELLA PUIG, D. B ENÍTEZ RIBAS , J. M ILÀ MALLOFRÉ, T. CASTEL RODÓ*
Servicios de Inmunología y *Dermatología. Hospital Clínico. Barcelona
IMMUNOTHERAPY OF DISEMINATED MALIGNANT
MELANOMA
RESUMEN
Se ha demostrado que la quimioterapia es incapaz de
aumentar la supervivencia de los enfermos de melanoma
metastásico, cuya media de supervivencia es de 6-9 meses. Las
observaciones, tanto clínicas como de laboratorio, sugirieron
que la respuesta inmunitaria podía influenciar el curso de esta
enfermedad y estimularon la utilización de modificadores de
la respuesta biológica en su tratamiento. Las estrategias inmunoterapéuticas ya probadas en clínica que se han mostrado
más eficaces son: las citocinas recombinantes solas o combinadas con agentes quimioterapéuticos (bioquimioterapia),
las vacunas terapéuticas y la infusión de células antitumorales. Es muy difícil establecer comparaciones sobre la eficacia
de las distintas pautas inmunoterapéuticas publicadas, debido a las diferencias existentes en la composición de los grupos de enfermos en cada estudio (número y ubicación de las
metástasis). En conjunto, los tratamientos con dosis altas de
IL-2, de IFN-α2 y bioquimioterapia, han proporcionado
incrementos modestos de la supervivencia de estos enfermos,
hasta los 9-11 meses, pero lo más destacable es que entre un 4
y un 10% de los enfermos así tratados, lograron alcanzar remisiones completas y de larga duración. El aspecto negativo de
estos tratamientos, es que conllevan una toxicidad muy elevada, que limita su aplicabilidad. Las vacunas terapéuticas son
mucho menos tóxicas, pero solamente son efectivas cuando
la masa tumoral es pequeña. Empleando vacunas terapéuticas, el grupo de Morton y cols. logró incrementar la media de
supervivencia de los enfermos metastásicos hasta los 23 meses.
La utilización de células dendríticas “cargadas” con antígenos
de melanoma, es prometedora, pero es necesario optimizar
diversos aspectos de su preparación. De forma similar, es preciso encontrar un método práctico de preparación de las proteínas autólogas de estrés térmico. Finalmente, no ha sido posible demostrar la eficacia clínica de la infusión de células con
probada actividad antitumoral in vitro.
ABSTRACT
Chemotherapy has failed to improve the overall survival
of patients with metastatic malignant melanoma, which
have a median survival of only 6-9 months. Clinical and
laboratory observations have suggested that host immunologic responses may occasionally influence de course of melanoma and have stimulated interest in the use of biologic response modifiers in the treatment of this disease. The most
succesful immunotherapeutic approaches already tested clinically, are: recombinant cytokines alone or combined with
chemotherapy (biochemotherapy), therapeutic vaccines and
cell transfer therapy. It is very difficult to stablish comparisons on the efficacy of the published therapeutic regimes,
because of differences in the composition of the groups of
patients (number and location of metastasis). On the whole,
high-dose IL-2, high-dose IFN-α2 or biochemotherapy, have
increased the median survival of these patients to 9-11
months, but, the important fact is that 4-10% of them reached a complete and durable response. However, all these
therapies are associated with severe toxicity, that limits its
applicability. Therapeutic vaccines are much less toxic, but
they are only effective when the tumor burden is small. With
whole cell vaccines, Morton et al., have increased the
median survival of metastatic patients to 23 months. The
use of dendritic cells pulsed with melanoma antigens is promising, but several aspects of their preparation need to be
optimized. Similarly, the preparation of autologous heat
shock proteins needs to be ameliorated. Finally, the antitumoral effects in vivo, of the transfer of cells really antitumoral in vitro, remains elusive.
PALABRAS CLAVE: Interleucina-2/ Interferón α2 /
Bioquimioterapia/ Vacunas terapéuticas/ Células dendríticas/ Proteínas de estrés térmico/ Terapia por transferencia de células.
KEY
WORDS:
Interleukin-2/
Interferon
α2/
Biochemotherapy/ Therapeutic vaccines/ Dendritic cells/
Heat shock proteins/ Cell transfer therapy.
160
INMUNOLOGÍA
INTRODUCCIÓN
L
a incidencia del melanoma maligno cutáneo se incrementa cada año en un 5% (1).
Cuando el diagnóstico se realiza en la fase
inicial de la enfermedad y se lleva a cabo un
tratamiento quirúrgico adecuado, la tasa de
curación a los 10 años es de un 90% para los melanomas primarios de menos de 1,5 mm de grosor
de Breslow (estadio I). Sin embargo, una vez que
el melanoma metastatiza a distancia (estadio IV),
la supervivencia media en la mayoría de las series
oscila entre los 6 y los 9 meses, con una tasa de
supervivencia a los 5 años inferior al 4% (2).
Además, muchos de los pacientes son jóvenes,
siendo la media de edad de unos 48 años. Aunque
diversos agentes quimioterapéuticos poseen actividad sobre el melanoma, las respuestas son parciales, de corta duración y no consiguen aumentar la supervivencia de estos enfermos (3,4).
El sistema utilizado en la actualidad para el estadiaje del melanoma cutáneo, es el de la American
Joint Committee on Cancer (AJCC) (5,6). Este sistema de estadiaje se basa en el nivel de invasión
(Clark) y en el grosor en milímetros (Breslow) del
tumor primario (T), dando preferencia para el
estadiaje al de peor factor pronóstico entre ellos,
así se definen los estadios: 0 in situ, Ia, Ib, IIa y IIb.
El estadio III se establece cuando se produce afectación de los nódulos linfáticos de los paquetes
ganglionares más próximos al tumor (N).
Finalmente, se habla de estadio IV cuando existen
metástasis a distancia (M), tanto si se trata de
metástasis viscerales como cutáneas. A pesar de
ser el sistema de estadiaje más utilizado, la experiencia acumulada durante estas dos últimas décadas ha permitido establecer que el grosor de
Breslow tiene un mayor valor pronóstico que el
nivel de Clark, y que existen otros factores pronósticos independientes no considerados en el estadiaje de la AJCC. Entre ellos, hay que considerar:
la presencia de ulceración a nivel histológico en el
tumor primario (peor pronóstico), el número de
nódulos linfáticos afectados a nivel histológico, el
número y ubicación de las metástasis a distancia y
la elevación de la LDH sérica. Estos hechos han llevado a proponer un nuevo sistema de estadiaje
para el melanoma cutáneo por la AJCC, que toma
en consideración estos nuevos factores pronósticos (7,8). En la tabla I se muestra una versión abreviada de las dos clasificaciones de la AJCC. A pesar
del nuevo estadiaje de la AJCC, en la presente revisión siempre se utilizará la antigua clasificación,
puesto que todas las publicaciones referenciadas
así lo hacen.
Observaciones clínicas y de laboratorio han
sugerido que la respuesta inmunitaria del huésped
puede influenciar ocasionalmente el curso de la
enfermedad y han estimulado el interés en el uso
de modificadores de la respuesta biológica en el
R. VILELLA PUIG ET AL.
Tabla I
Sistema de estadiaje de la American Joint
Committee on Cancer (AJCC)
Estadios “AJCC”
O. In situ, nivel de Clark I
Ia. Breslow inferior o igual a 0,75 mm, nivel de Clark II
Ib. Breslow: 0,75-1,5 mm y/o invadiendo la interfase dermis papilar/reticular,
Clark III
IIa. Breslow: 1,5-4,0 mm y/o invadiendo la dermis reticular, nivel de Clark IV
IIb. Breslow: >4,0 mm y/o invasión del tejido subcutáneo, nivel de Clark V
III. Afectación de los nódulos linfáticos de los ganglios regionales (N)
IIIa. Metástasis ganglionar inferior o igual a los 3 cm
IIIb. Metástasis ganglionar mayor de 3 cm y/o cuando existe una metástasis
en tránsito
IV. Metástasis a distancia (M), para cualquier tumor primario y afectación
ganglionar
Nuevo estadiaje de la “AJCC”
O. Melanoma in situ
Ia. Breslow inferior o igual a 1 mm
Ib. Breslow inferior o igual a 1mm con ulceración o Breslow
IIa. Breslow entre 1,01 y 2 mm con ulceración o Breslow entre 2,01 y 4 mm
IIb. Breslow entre 2.01-4 mm con ulceración o Breslow mayor de 4 mm
IIc. Breslow mayor de 4 mm con ulceración
IIIa. Cualquier primario más micrometástasis en un nódulo linfático
IIIb. Cualquier primario más macrometástasis en un nódulo linfático o micro
metástasis en 2-3 nódulos linfáticos
IIIc. Cualquier grosor del melanoma primario más macrometástasis en más
de dos nódulos linfáticos, o metástasis en transito/satelitosis con o sin
nódulos linfáticos metastásicos
IV. Cualquier grosor del melanoma primario y cualquier grado de afectación
ganglionar, con presencia de metástasis a distancia
melanoma. Muchas estrategias inmunoterapéuticas han demostrado actividad antitumoral o inmunomoduladora (9). Se ha estudiado la práctica
totalidad de los agentes inmunoterapéuticos conocidos, y en la actualidad existen áreas de investigación activa en los siguientes campos: citocinas
recombinantes (solas o en combinación con otros
agentes), vacunación terapéutica (vacunas polivalentes y células dendríticas), anticuerpos monoclonales, transferencia de células preestimuladas
in vitro con antígenos tumorales y citocinas y terapia génica. Cabe hacer la salvedad de que esta revisión se va a limitar a la descripción de los agentes
inmunoterapéuticos que ya se hayan ensayado clínicamente y que hayan demostrado algún efecto
sobre las células del melanoma metastásico.
CITOCINAS
En la actualidad y gracias a la ingeniería genética se dispone de la mayoría de citocinas en forma recombinante, lo que ha facilitado en gran
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INMUNOTERAPIA EN EL MELANOMA MALIGNO DISEMINADO
manera su utilización terapéutica, por dos motivos principales, su disponibilidad en forma pura,
lo que ha permitido acotar perfectamente sus efectos terapéuticos y tóxicos, y la posibilidad de fabricarlas en cantidades ilimitadas, lo que ha permitido su disponibilidad para un gran número de
enfermos. Las citocinas deben ser administradas
sistémicamente en grandes cantidades para que
puedan alcanzar, a nivel del entorno celular local,
las concentraciones adecuadas que les permitan
llevar a cabo su acción efectora.
Desgraciadamente, estas cantidades tan elevadas de citocinas tienen efectos tóxicos y marcan
los límites de su utilización terapéutica.
Precisamente, uno de los campos de investigación activa, es la de utilización de fármacos que
permitan aumentar las dosis máximas de citocinas al neutralizar sus efectos indeseables.
Tan sólo dos citocinas han demostrado, hasta
el momento, efecto terapéutico sobre el melanoma, la interleucina-2 (IL-2) y los interferones α2
(IFN-α2).
IL-2
La IL-2 fue identificada en 1976 como un factor
de crecimiento de los linfocitos T (10) y clonado
en 1983 (11). Su acción antitumoral se demostró
en 1985 en diversos modelos murinos (12) y posteriormente en humanos, produciendo respuestas
completas y de larga duración en un pequeño porcentaje de pacientes con melanoma metastásico y
carcinomas renales (13). En 1992 la Food and Drug
Administration (FDA) norteamericana, aprobó su
utilización en el carcinoma renal metastásico y en
1998, en el melanoma metastásico. La administración de altas dosis de IL-2 por vía i.v. da lugar a un
16% de respuestas, un 6% de ellas de larga duración (14,15). El grupo de Rosenberg publicó los
resultados del seguimiento de 182 pacientes de
melanoma metastásico, 10 de ellos presentaron respuestas completas de larga duración que se prolongaron desde los 70 hasta los 148 meses, desde el
comienzo del tratamiento (16).
A mediados de los años 80 la rama quirúrgica del
National Cancer Institute, de los Estados Unidos,
estableció las normas de administración y manejo
de la IL-2. La dosis máxima oscila entre 600.000 y
720.00 UI/kg por vía intravenosa, cada 8 horas, en
los días 1-5 y 15-19, con un máximo de 28 a 30 dosis
por ciclo de tratamiento. Los ciclos de tratamiento
se repiten cada 2-3 meses en los enfermos que responden. Sin embargo, muy a menudo, el tratamiento debe suspenderse debido a su excesiva toxicidad.
Entre un 15 y un 20% de los enfermos con melanoma metastásico responden a este tratamiento, si
bien, solamente un 4-6% experimentan remisiones
completas de larga duración. La duración media de
las respuestas es de 9 meses y no se ha observado
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progresión de la enfermedad cuando estas respuestas duran más de 30 meses, sugiriéndose que algunos de los pacientes podrían estar “curados”.
Debido a la elevada toxicidad asociada al tratamiento con altas dosis y a los costes debidos a la monitorización y hospitalización que ello supone, diversos investigadores han probado dosis menores y
protocolos de administración diferentes, sin embargo, solamente se han demostrado útiles las dosis
elevadas de IL-2 (17-19).
Una estrategia diferente, consiste en utilizar
drogas que disminuyan los efectos tóxicos de la IL-2
sin afectar a sus efectos terapéuticos y que permitan utilizar dosis incluso superiores a las máximas
establecidas. La toxicidad de la IL-2 es debida a
que es un potente inductor de las denominadas
citocinas proinflamatorias, como la IL-1, el TNF-α,
el IFN-γ y del óxido nitroso (20-23). Así, la adición de dexametasona previene de la inducción de
TNF-α circulante provocada por la IL-2 (y su toxicidad asociada: fiebre e hipotensión), de esta
manera pueden utilizarse dosis de IL-2 hasta tres
veces superiores a la máxima. Sin embargo, la
dexametasona también afecta al poder antitumoral de la IL-2, por lo que su utilización queda limitada. La adición de CNI-1493 bloquea la síntesis
de TNF-α, de IL-1 y del óxido nitroso inducido
por el IFN-γ, sin afectar a la activación linfocitaria
provocada por la IL-2 (24,25). En modelos animales, el CNI-1493 permite utilizar dosis de IL-2, 10
veces superiores a las máximas establecidas (26).
Este hecho, hace que actualmente se estén llevando a cabo ensayos clínicos utilizando conjuntamente dosis elevadas de IL-2 y CNI-1493.
La histamina potencia el efecto de la IL-2, al eliminar los derivados del oxígeno reactivo producidos por los monocitos, que disminuyen la activación de las células T y NK (27). Un ensayo clínico
multicéntrico aleatorizado (fase III) que compara
la utilización de la IL-2 sola con IL-2 más histamina, en enfermos de melanoma en estadio IV, ha
demostrado un aumento de la supervivencia en los
pacientes con afectación hepática (28).
IFN
Los IFN inhiben el crecimiento celular al promover la diferenciación, sobre todo cuando se utilizan en combinación con otros agentes como los
retinoides. El rápido aclaramiento y la toxicidad
sistémica de los interferones pueden subsanarse,
en parte, con su conjugación al polietilenglicol,
que además, favorece su tolerogenicidad al inhibir la producción de anticuerpos neutralizantes
por el organismo. Aunque los IFN a las dosis terapéuticas tienen gran cantidad de efectos tóxicos,
en general éstos son reversibles. El efecto secundario más común, es el síndrome pseudogripal:
fatiga, anorexia y depresión. Los efectos de los IFN
INMUNOLOGÍA
sobre el melanoma, pueden dividirse en tres categorías: los directos, los compuestos y los indirectos. Los efectos directos, incluyen los antiproliferativos y los diferenciativos. Los compuestos,
influyen sobre la expresión de los antígenos de
superficie del tumor (las moléculas de clase I y II
del sistema HLA, los antígenos asociados al tumor
y las moléculas de adhesión), sin un impacto directo sobre el crecimiento celular, la invasividad o las
metástasis, pero sí, sobre una mayor posibilidad
de reconocimiento y desarrollo de una respuesta
inmunitaria. Finalmente los indirectos, son los
mediados por el sistema inmunitario del huésped,
que incluyen a células NK, LAK, macrófagos, dendríticas, neutrófilos y linfocitos T y B, al favorecer
el desarrollo de la respuesta llevada a cabo por cada
una de estas células.
El tratamiento del melanoma metastásico con
dosis altas de IFN α2a y α2b, ha producido, en los
ensayos clínicos en fase I y II, un 6% de respuestas
completas y un 10% de respuestas parciales. La duración media de las respuestas parciales fue de unos 4
meses, mientras que alguna respuesta completa se
ha mantenido durante 5 años (29-38).
BIOQUIMIOTERAPIA BASADA EN
IL-2 E IFN-α
La bioquimioterapia, también llamada inmunoquimioterapia, se basa en la utilización combinada
de diversos agentes quimioterapéuticos (cisplatino, vinblastina, dacarbazina, y/o carmustina y/o
tamoxifeno) en combinación con dosis altas de
IL-2 intravenosa o dosis más bajas de IL-2 combinada con IFNα subcutáneo. En su conjunto, estos
regímenes terapéuticos dan un 48% de respuestas
(12% de completas y 36% de parciales), con una
media de supervivencia de 11 meses y una media
de la duración de 6 meses. El aspecto más interesante de este tipo de tratamiento, es que un 10% de
los pacientes presentan respuestas completas y
duraderas (¿curaciones?) (39-44). El aspecto negativo es que es impracticable por varios motivos: por
una parte requiere la hospitalización del paciente
durante largos períodos de tiempo en unidades de
cuidados intensivos, debido a su muy elevada toxicidad; por otra parte, son tratamientos extraordinariamente costosos. Por estos motivos, varios grupos han intentado aumentar la practicabilidad y
tolerabilidad de la bioquimioterapia, administrando de forma concurrente la poliquimioterapia,
seguida de la IL-2 y del IFN-α2. La bioquimioterapia concurrente, ha proporcionado alrededor de un
55% de respuestas (un 18% completas y un 37%
parciales), con una media de supervivencia de 11
meses y una duración media de unos 6 meses (4547). Este tratamiento se administra intrahospitalariamente durante 5 días y se repite cada 3 semanas.
Se administran un máximo de 6 ciclos a los pacien-
R. VILELLA PUIG ET AL.
tes que responden. La quimioterapia se administra
previa o concurrentemente con la inmunoterapia.
Se desconoce, tanto el mecanismo de acción, como
el subgrupo de enfermos que resulta beneficiado
por la bioquimioterapia (48,49). Se trata de un tratamiento sumamente tóxico, siendo los principales efectos secundarios: mielosupresión (64% de
neutropenia febril y un 48% de bacteriemias), náuseas, vómitos, anorexia, retención de fluidos e
hipotensión.
VACUNAS TERAPÉUTICAS
Como su nombre indica estas vacunas se utilizan una vez que la enfermedad se ha manifestado,
en contraposición con las vacunas convencionales,
que se usan profilácticamente. El objetivo de estas
vacunas es el de activar el sistema inmunitario para
que sea capaz de destruir las células neoplásicas ya
establecidas. Para cumplir con este objetivo, las
vacunas deberán suministrar al organismo los antígenos tumorales en una forma adecuada (inmunogénica) para que el sistema inmunitario pueda reconocerlos y generar una respuesta que permita
eliminarlos. Sin embargo, hay que tener en cuenta
que un tumor que se halla creciendo, ya ha superado al sistema inmunitario del huésped, gracias a la
utilización individual o conjunta de diversos mecanismos de escape. Uno de los mecanismos, sería la
ausencia de reacción inflamatoria en el lugar de crecimiento del tumor. La inflamación conlleva un
cierto grado de daño tisular, que supone una señal
de peligro, que pondría en funcionamiento al sistema inmunitario. Un segundo mecanismo, sería la
producción de citocinas inmunoinhibitorias, como
IL-10 y TGF-β, por parte de las células tumorales.
Finalmente, la inestabilidad genética, explicaría la
gran variabilidad que existe en la expresión antigénica de los tumores (pérdida de antígenos HLA y de
determinados antígenos asociados al tumor).
Las vacunas terapéuticas pueden clasificarse en
5 tipos: a) las constituidas por extractos más o
menos purificados de antígenos asociados a melanoma (actualmente y gracias a que se conocen sus
secuencias aminoacídicas, se pueden utilizar péptidos tumorales sintéticos); b) las integradas por
lisados de células de melanoma; c) las que utilizan
células de melanoma completas y atenuadas (bien
autólogas, bien heterólogas); d) las que utilizan
células dendríticas “cargadas” con antígenos tumorales; y e) las que usan proteínas de estrés térmico.
Desde un punto de vista teórico, las vacunas que
utilizan un péptido sintético (integrante de un
antígeno asociado a melanoma), tienen la ventaja
de ser más fáciles de monitorizar, tanto para la producción de anticuerpos como de células T citotóxicas, sin embargo, se ha constatado en diferentes
ensayos que debido a la inestabilidad genética del
tumor y a la presión ejercida por el sistema inmu-
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INMUNOTERAPIA EN EL MELANOMA MALIGNO DISEMINADO
nitario, se generan células tumorales (y sus correspondientes metástasis), que no expresan aquel
determinado antígeno que se había utilizado como
inmunógeno, en la vacuna y que escapan de esta
forma, al control inmunitario (50). Por lo tanto,
actualmente se tiende a utilizar combinaciones de
diferentes péptidos sintéticos, pertenecientes a
diferentes antígenos tumorales. Otro inconveniente de este tipo de vacunas es que solamente
surtirán efecto en aquellos individuos que posean
el alelo de clase I del sistema HLA idóneo para presentar el péptido utilizado en la vacunación.
Las vacunas que utilizan lisados de células, o
bien células completas atenuadas de melanoma
tienen la ventaja de incluir la mayoría de antígenos asociados al tumor, por lo que, al menos desde un punto de vista teórico, provocarán una respuesta dirigida a muchos de los antígenos
asociados al melanoma, y pueden evitar el mecanismo de escape derivado de la inestabilidad genética del tumor. Como contrapartida es más difícil
monitorizar su respuesta de anticuerpos y citotóxica. Las vacunas que utilizan lisados tienen la
ventaja de ser más manejables en su manipulación
y conservación que las de células completas atenuadas, en cambio, estas últimas suelen ser más
inmunogénicas. Las vacunas que utilizan células
de melanoma autólogo (del propio enfermo), tienen varios inconvenientes: el suministro de células malignas para su elaboración es limitado; confieren protección contra los antígenos expresados
por las células de melanoma constituyentes de la
vacuna, pero no contra las variantes antigénicas
aparecidas como consecuencia de la inestabilidad
genética del tumor; su elaboración es extraordinariamente costosa, al ser individualizada para cada
enfermo. Estos tres inconvenientes, hacen que
apenas se trabaje con este tipo de vacunas. En
cambio, sí que se ha utilizado ampliamente la
vacunación con células completas heterólogas, o
polivalentes. Los sucesivos pasos que deben realizarse para elaborar y administrar este tipo de vacunas son: a) obtención de líneas de melanoma en
cultivo a partir de las exéresis de tumores primarios y metastásicos, de diferentes enferm o s ;
b) selección de las líneas más apropiadas, en función de los antígenos tumorales expresados por
cada línea, de sus propiedades de crecimiento, etc.;
c) control microbiológico, para excluir la presencia de virus, bacterias, hongos, etc.; d) cultivo
masivo, mezcla, alicuotado (unos 10-20 millones
de células por dosis), congelación y conservación
en nitrógeno líquido; y e) descongelación, irradiación (10.000 rads) para impedir la proliferación
de las células malignas en el organismo, adición
de BCG e inoculación intradérmica en la proximidad de ganglios linfáticos.
Las pautas de vacunación son muy diversas, en
general se administran 2-4 dosis semanales o quincenales, después mensuales durante el primer año,
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trimestrales durante el segundo año y semestrales
durante el tercer año. Lo habitual es la absoluta falta de toxicidad por el tratamiento con vacunas.
Únicamente se producen molestias locales transitorias en el lugar de la inoculación.
Estas vacunas terapéuticas inducen tanto una
respuesta celular como humoral. Las regresiones
clínicas no se hacen evidentes, sin embargo, hasta
los 3-4 meses, del inicio de la vacunación, y pueden necesitar hasta 6-8 meses para inducir regresiones completas. Incluso, la enfermedad puede
mostrar indicios de progresión durante los dos primeros meses postinmunización, que se siguen de
un enlentecimiento en el crecimiento tumoral, de
una estabilización y finalmente de su regresión.
Normalmente, la respuesta a la vacunación es
duradera (meses o años).
Vacunación con lisados de células heterólogas
En 1993 se publicaron los resultados de un ensayo clínico en fase II, de la aplicación de una vacuna
preparada con lisados de células de melanoma,
sobre un grupo de 139 pacientes de melanoma
metastásico. Obtuvieron un 3% de respuestas completas, un 5% de parciales, un 4% de menores y un
23% de los enfermos mostraron una estabilización
de su enfermedad durante un periodo superior a los
6 meses. En su conjunto, los enfermos que habían
manifestado algún tipo de respuesta o estabilización, mostraron una supervivencia de 22,3 meses,
en contraposición a los 14 meses de todo el grupo
de enfermos y a la media de supervivencia esperada de 6-9 meses (51). El autor de esta vacuna había
publicado previamente los resultados de su institución, que habían sido algo mejores: de 150 enfermos metastásicos, un 20% de respuestas objetivas
(5% completas y 15% parciales) y un 20% de estabilización de la enfermedad. Además, 13 de los
pacientes (8%) presentaron una respuesta de larga
duración, con una media de 21 meses y una supervivencia media de 46 meses (52,53).
Posteriormente, Mitchell describió que 4 de aquellos pacientes habían sobrevivido durante más de 8
(2), 10 y 11 años (54).
Vacunación con células completas autólogas
En 1990 el grupo de Berd publicó un estudio
realizado sobre 64 pacientes con melanoma metastásico, a los que administró una vacuna autóloga
con BCG como adyuvante, tres días después de tratamiento con una dosis baja de ciclofosfamida.
Obtuvo respuestas clínicas significativas en un
12,5% de los pacientes (55). Esta vacuna autóloga
fue modificada con la finalidad de aumentar su
antigenicidad, mediante tratamiento de las células autólogas con dinitrofluorobenceno (DNFB).
INMUNOLOGÍA
R. VILELLA PUIG ET AL.
Con esta nueva vacuna autóloga, estos autores
obtuvieron una supervivencia media global superior a los 62 meses, muy superior a la de los controles históricos, en enfermos de melanoma en
estadio III de la AJCC (56).
Vacunación con células completas heterólogas
Nos referiremos fundamentalmente a los tratamientos realizados en enfermos diseminados
(estadio IV de la AJCC) y con afectación ganglionar (estadio III de la AJCC), en los que se aportan
datos de aumento significativo de la supervivencia debida al tratamiento.
El grupo pionero en vacunación terapéutica, es
el de Morton del John Wayne Cancer Institute, de
Santa Mónica en California. Este grupo inició sus
trabajos en 1984 y publicó revisiones de sus resultados en 1992 (57) y 1996 (58). Como grupo de
referencia utilizaba controles históricos tratados
con quimioterapia. En la tabla II, se muestran los
resultados de supervivencia obtenidos por este
grupo, aplicando una vacuna formada por células
completas irradiadas provenientes de 3 líneas de
melanoma cultivadas in vitro a gran escala, a las
que se añadía BCG en el momento de su inoculación. La principal crítica que han recibido estos
autores es la de utilizar un grupo de controles históricos tratados con quimioterapia, en vez de usar
un grupo placebo. Morton y cols. han contestado
a estas críticas arguyendo que las distintas pautas
de quimioterapia no consiguieron aumentar la
supervivencia de los enfermos tratados durante
los últimos 25 años y que por lo tanto era lícito
incluir este grupo de controles históricos.
Posteriormente, el grupo de Morton realizó un
análisis de la capacidad de la vacuna como adyuvante postquirúrgico: trataron 88 enfermos metastásicos con la vacuna más BCG y 88 enfermos
metastásicos con placebo más BCG. Ambos grupos
estaban equilibrados con referencia a: sexo, lugar
de la metástasis y número de órganos afectados por
el tumor. En ambos grupos se habían eliminado
completamente las metástasis, quirúrgicamente.
La tasa de supervivencia a los 5 años fue del 40%
para el grupo de vacunados y tan sólo del 13% para
el grupo placebo (59). Dentro del grupo de pacientes, los que mostraban una reacción considerable
de hipersensibilidad de tipo retardado frente a la
vacuna, así como un nivel elevado de anticuerpos
del tipo IgM frente a uno de los antígenos del tumor
(TA90), tenían una tasa de supervivencia a los 5
años del 75%, frente a tan sólo un 8% del grupo de
pacientes que no respondían a la vacunación (parecida a la de los pacientes no tratados) (60).
Vacunación con células dendríticas
Las células dendríticas fueron identificadas a
principios de los años setenta y denominadas así
por su morfología característica (61). Debido a su
escaso número, no pudieron ser estudiadas hasta
que en los años 90 se describieron métodos para su
obtención por diferenciación in vitro, de monocitos de sangre periférica cultivados con interleucina
4 (IL-4) y factor estimulador de colonias de monocitos y granulocitos (GM-CSF) (62) y la adición
posterior de otras citocinas madurativas (62,63).
Las células dendríticas son las células presentadoras de antígeno más potentes, expresando elevados niveles de moléculas HLA de clase I y II, de
moléculas coestimuladoras, y de producir diversas citocinas (IL-1, IL-12, IL-18, IFN-α, etc.) (64-66).
Las células dendríticas son las únicas células presentadoras capaces de inducir una respuesta primaria, de regular el tipo de respuesta T y también
de inducir tolerancia (67).
Las células dendríticas son capaces de captar antígenos de diversas fuentes: de células apoptóticas
(68-73), de células necróticas (74), de exosomas
provenientes de células tumorales o de otras células
dendríticas cargadas con péptidos tumorales (75),
de antígenos solubles (62,76-79), de complejos
inmunes mediante su receptor Fcγ (80), directamente de otras células dendríticas (81). Un paso previo y necesario, a la captura antigénica, es la muerte
Tabla II
Resultados de supervivencia obtenidos por Morton del John Wayne Cancer
Institute de Santa Mónica en California
AJCC
Vacunaciones terapéuticas
Controles históricos
Significación
pac.
s. med
(meses)
s. 5 años
pac.
s. med.
(meses)
s. 5 años
IV
157
23
25%
1.521
7,5
6%
p=0,0001
III
283
90
52%*
1.474
24,3
33%*
p=0,002
(p*=0,0002)
165
INMUNOTERAPIA EN EL MELANOMA MALIGNO DISEMINADO
de la célula neoplásica, que proporciona además, la
señal de alerta o de peligro necesaria para la activación de la célula dendrítica (82). Sin embargo, se ha
sugerido y demostrado la transferencia antigénica
entre células dendríticas vivas, así como la presentación cruzada de estos antígenos por moléculas de
clase I (83-85). Además de la vía clásica de carga y
presentación de los antígenos intracelulares por las
moléculas de clase I, las células dendríticas son capaces de presentar antígenos extracelulares utilizando
estas moléculas. Para ello, pueden utilizar una vía
independiente del TAP, en la que el antígeno es hidrolizado en los endosomas (86) y una dependiente del
TAP (87-89). Finalmente, se ha demostrado la transferencia de péptidos desde las proteínas de estrés térmico a las células dendríticas (90,91).
Las células dendríticas humanas pueden diferenciarse en cultivo a partir de dos precursores, los
monocitos y las células plasmacitoides CD4+,
CD3-, CD11c-. La diferenciación in vitro de monocitos de sangre periférica cultivados con interleucina 4 (IL-4) y GM-CSF, da lugar a células dendríticas inmaduras, mientras que las células
plasmacitoides de la sangre y de las amígdalas, dan
lugar a células dendríticas con características del
linaje linfoide. Ambos tipos de células dendríticas
se caracterizan por ser capaces de inducir una fuerte respuesta proliferativa de linfocitos CD4+ alogénicos nativos (92). Las células dendríticas plasmacitoides producen bajos niveles de IL-12 y
producen una polarización de la respuesta hacia
Th2, mientras que las derivadas de monocitos,
producen elevados niveles de IL-12 y generan una
respuesta de tipo Th1 (93). Recientemente, se ha
descrito un nuevo tipo de célula dendrítica derivada de monocitos, productora de IL-10 y que dirige la diferenciación de las células T colaboradoras
hacia un fenotipo Th0/Th2 (94).
La producción local de citocinas inflamatorias
como IL-1 o TNFa, por compuestos patogénicos
como el lipopolisacárido, inducen la maduración
de las células dendríticas y su migración hacia las
zonas T de los órganos linfoides (95). En este desplazamiento juegan un papel fundamental las quimiocinas, en primer lugar, las células dendríticas
cargadas con el antígeno y merced a los estímulos
inflamatorios, antes mencionados, se desvinculan
de la acción de la MIP-3*, que impide la migración
de las células dendríticas inmaduras (96-98). Con
la maduración, adquieren CCR7 y la capacidad de
responder a MIP-3β y 6Ckine (96,100). De esta forma, la célula dendrítica madurativa puede abandonar las zonas de inflamación y penetrar en la
corriente linfática gracias a la 6Ckine de los vasos
linfáticos (100). Las células dendríticas ya maduras se ubican en la zona T de los ganglios linfáticos
gracias a la acción de MIP-3β y/o 6Ckine (96). Las
células dendríticas recién llegadas a la zona T, producen más MIP-3βy 6Ckine, manteniendo y amplificando señal quimiotáctica, atrayendo a más célu-
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las dendríticas maduras y a más linfocitos T nativos (101-103). El papel de estas dos quimiocinas
fue establecido gracias a la existencia de ratones
deficitarios mutantes, que presentaban una
deficiencia específica en el alojamiento de las células T y dendríticas en los nódulos linfáticos
(104,105,106). En sus encuentros con las células
T, que tienen lugar en los órganos linfoides secundarios y también, en los lugares de daño celular, las
células dendríticas reciben señales madurativas
adicionales de: el ligando del CD40, del
RANK/TRANCE, del 4-1BB, y del OX40, que, a su
vez, inducen la liberación de otras quimiocinas
como la IL-8 y la fractalcina (107-109).
La vacunación con células dendríticas autólogas “cargadas” con antígenos tumorales supone
un tratamiento individualizado para cada enfermo, por lo que es laboriosa y difícilmente aplicable a un gran número de enfermos, si bien, podría
ser el tipo de vacunación más potente, desde el
punto de vista terapéutico, ya que se ha mostrado
eficaz en enfermos de melanoma diseminado
refractarios a cualquier otro tipo de tratamiento
(incluida la bioquimioterapia). Este tratamiento,
se basa en la utilización de células dendríticas
autólogas, obtenidas por la diferenciación in vitro
de monocitos de sangre periférica cultivados con
IL-4 y GM-CSF (62) y la adición posterior de otras
citocinas madurativas (62) o de CD40L (63). Una
vez obtenidas, las células dendríticas maduras son
“cargadas” con los antígenos tumorales, mediante
una incubación con péptidos tumorales o lisados
de células tumorales.
En la primera descripción de esta metodología
para el tratamiento de melanomas metastásicos
(110), para la preparación de cada dosis de vacuna era necesario obtener una muestra de unos
100 ml de sangre periférica, a partir de la cual con6
seguían obtener unos 2.10 células dendríticas,
que cargaban con antígenos de melanoma (péptidos sintéticos o lisados de células de melanoma) e
inyectaban en nódulos linfáticos visualizados ecográficamente. De los 16 enfermos de melanoma
metastásico tratados, 2 alcanzaron una remisión
completa de más de 15 meses y 3 remisiones parciales que oscilaban entre los 3 y los 12 meses, en
el momento de cerrar el estudio. Muy recientemente, Nestle ha comunicado 8 respuestas (3 completas y 5 parciales) de un total de 30 enfermos
metastásicos tratados (111).
En un segundo estudio (112), se introdujeron
algunas ventajas metodológicas: por una parte se
obvió la necesidad de obtener una muestra de sangre periférica para la preparación de cada una de
las dosis de vacuna, mediante la realización de una
leucoaféresis, que proporcionaba células suficientes para todo el tratamiento, además, la inoculación de la vacuna la hacían subcutáneamente, con
lo que se evitaba la vía ecográfica. Estos autores
refirieron la eliminación completa de metástasis
INMUNOLOGÍA
(incluso hepáticas y del sistema nervioso central),
sin embargo, no describieron remisiones completas de larga duración.
Es muy probable que se consiga aumentar la eficacia terapéutica de estas vacunaciones, cuando se
optimicen las condiciones de maduración, de “cargado” con antígenos tumorales, de vía y frecuencia
de inoculación, etc. de las células dendríticas.
Vacunación con proteínas de estrés térmico
Un área de estudio muy prometedora, es la de
las proteínas de estrés térmico o heat shock pro teins (HSP). Estas proteínas, muy ubicuas y conservadas evolutivamente, se encuentran fundamentalmente en el citosol de todas las células del
organismo (incluidas las neoplásicas) y son liberadas al medio extracelular bajo condiciones de
estrés (térmico, depleción de nutrientes, etc.)
(113). La unión de las HSP a sus receptores en las
células dendríticas, constituye la señal endógena
de alerta o peligro necesaria para estimular el desplazamiento de las células dendríticas hacia los
ganglios linfáticos regionales y su maduración,
una vez en ellos, que dará lugar a la re s p u e s t a
inmunitaria (114). La respuesta inmunitaria
generada no va dirigida contra las HSP sino contra los péptidos tumorales transportados por
estas proteínas. Todos estos aspectos referentes a
las HSP fueron demostrados en el ratón: en primer lugar se vio que cuando estas proteínas provenían de tumores, era posible inducir una fuerte respuesta inmunitaria (especialmente
citotóxica), aunque el tumor ya estuviera establecido; en segundo lugar, mediante análisis de
las secuencias de DNA, se constató la identidad
de las HSP aisladas de tumores o de células normales; en tercer lugar, se demostró que estas proteínas actuaban como moléculas transportadoras
de péptidos y que cuando se aislaban de una
d e t e rminada célula eran un auténtico muestrario de todos los péptidos sintetizados por aquella célula. Por lo tanto, las HSP aisladas de un
tumor determinado constituyen la mejor representación de los antígenos tumorales expresados
por aquel tumor y por ende, los inmunógenos
más adecuados (115).
La vacunación con proteínas de estrés térmico
se ha iniciado recientemente en diversos cánceres
(116) y en el melanoma (117). Todavía es demasiado pronto para evaluar la potencialidad terapéutica de estas proteínas.
Transferencia de células
Las vacunas terapéuticas tienen la finalidad de
estimular al sistema inmunitario, para que genere
células efectoras específicas capaces de destruir a
R. VILELLA PUIG ET AL.
las células neoplásicas que ya se encuentren creciendo en el organismo. Por lo tanto, forman parte de la denominada inmunoterapia activa. Otra
estrategia inmunoterapéutica, es la de preparar a
las células efectoras de la inmunidad in vitro y
administrarlas posteriormente al organismo afectado. La transferencia de células efectoras de la
inmunidad estimuladas o activadas fuera del organismo, forma parte de la denominada inmunoterapia pasiva.
Las técnicas de transferencia de células se han
visto extraordinariamente favorecidas por la disponibilidad de las citocinas recombinantes, especialmente de la IL-2. Teóricamente, estas técnicas
de transferencia celular tendrían la ventaja sobre
las vacunaciones terapéuticas de que las células se
obtienen fuera del organismo y por tanto lejos de
la influencia negativa que pueden ejercer las células tumorales sobre su crecimiento (las células de
melanoma son capaces de secretar citocinas como
la IL-10 y el TGF-β, que inhiben la respuesta inmunitaria del huésped). Sin embargo, si bien se ha
demostrado la capacidad citotóxica antitumoral
de las células preparadas in vitro, su eficacia in vivo,
no se halla bien establecida. De hecho cuando las
células son introducidas en el torrente circulatorio, pueden desplazarse con la sangre, colisionar
con las paredes de los vasos, adherirse a ellas de
forma transitoria o estable y finalmente extravasarlos. La eficacia terapéutica de las células infundidas, dependerá en último término de que las
células lleguen al tumor. En experimentos llevados a cabo en ratones, se vio que las células inoculadas se acumulaban rápidamente en los pulmones y que ello era debido, posiblemente, a que estas
células se volvían más rígidas durante su activación in vitro por la IL-2, lo que facilitaba su atrapamiento en la microcirculación pulmonar
(118,119). Las células que consiguen escapar al
atrapamiento pulmonar, deben reconocer moléculas de adhesión en las paredes de los vasos neoangiogénicos del tumor, formar adhesiones estables y finalmente, extravasarlos y entrar en
contacto con las células tumorales.
Podemos considerar tres tipos de células para su
infusión intravenosa en pacientes afectos de melanoma: las células LAK (Lymphokine Activated Killer),
los TIL (Tumor Infiltrating Lymphocytes) y las IVS (In
Vitro Sensitized).
Las células LAK se obtienen por cultivo de una
muestra de sangre periférica autóloga, con concentraciones muy elevadas de IL-2 (6000 U/ml)
hasta conseguir grandes cantidades de células (del
10
11
orden de 10 -10 células), que se inoculan por vía
iv conjuntamente con elevadas dosis de IL-2. Las
células LAK, poseen una capacidad citolítica inespecífica, porque son el resultado de la expansión
de todas las células de la muestra de sangre periférica, debido a las elevadas concentraciones utilizadas de IL-2.
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INMUNOTERAPIA EN EL MELANOMA MALIGNO DISEMINADO
Los TILs se obtienen por desagregación mecánico-enzimática de las células del tumor autólogo
y posterior cultivo con elevadas concentraciones
de IL-2 (unas 200 U/ml). Los linfocitos, que en
mayor o menor número, se hallaban infiltrando el
tumor, eliminarán a las células tumorales y se
expandirán, gracias a la acción de la IL-2 añadida
al cultivo. Una vez conseguida una gran cantidad
9
10
de células (del orden de 10 -10 células), se inoculan por vía iv acompañadas de elevadas dosis de
IL-2. Las células TIL, poseen una capacidad citolítica más específica del tumor, puesto que provienen de la expansión de las células linfoides que se
hallaban infiltrando el tumor, si bien no todas estas
células poseen actividad específica antitumoral.
Las IVS se obtienen por cultivo de células de
sangre periférica de enfermos de melanoma con
sus células tumorales autólogas. Los linfocitos de
sangre periférica son repetidamente estimulados
con sus células tumorales autólogas y expandidas
mediante IL-2 a dosis bajas (del orden de 10-20
U/ml). Las células IVS, son las más específicas,
puesto que son el resultado de la activación in vitro
por los antígenos tumorales autólogos, en presencia de pequeñas cantidades de IL-2, que sólo facilitarán la proliferación de los clones de linfocitos
T específicos antitumorales.
Si bien estos tres tipos de células dieron resultados esperanzadores en modelos murinos de
melanoma, su extrapolación a la clínica humana
no ha dado el fruto esperado. Probablemente ello
sea debido a que en los modelos murinos los melanomas son mucho más inmunogénicos que en los
humanos y a los motivos señalados anteriormente, que hacen referencia a la destrucción de la
mayoría de células inoculadas por vía iv.
En un primer estudio randomizado realizado
en enfermos de cáncer diseminado, en el que 181
e n f e rmos fueron tratados con células LAK más
I L -2, o bien IL-2 sola. Tras un periodo de seguimiento de 63 meses, se observó una tendencia a
una mejora en la supervivencia en los enfermos de
melanoma, que recibieron células LAK más IL-2,
en comparación con los que recibieron IL-2 sola
(a los 4 años un 18% contra un 4%, respectivamente) (120). Sin embargo, en un segundo ensayo clínico aleatorio, realizado sobre 128 enfermos
de melanoma, tratados con células LAK más IL-2,
o bien, IL-2 sola, no se observaron diferencias
entre los dos grupos de tratamiento. Como consecuencia de este estudio se abandonó el tratamiento sistémico con células LAK.
En la serie más larga de enfermos de melanoma
metastásico tratados con TILs más altas dosis de
IL-2, se observó una respuesta clínica objetiva global del 34%. Esta tasa de respuesta es aproximadamente el doble que la observada en 134 pacientes
de melanoma, tratados solamente, con la misma
dosis de IL-2 (121). Sin embargo, para demostrar la
efectividad clínica de los TILs en el melanoma dise-
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minado, sería necesario realizar un ensayo aleatorio prospectivo, en el que se sometiera a los enfermos a tratamiento con TILs más IL-2, o bien, IL-2
sola. Este estudio no ha sido realizado todavía.
Por lo que hace referencia al tratamiento de
enfermos de melanoma metastásico con células
IVS, todavía no se tienen datos suficientes para
evaluar su eficacia terapéutica (122).
CONCLUSIONES
No existe tratamiento para el melanoma maligno diseminado. Esta afirmación, que es válida para
la mayoría de cánceres diseminados, tiene sin
embargo, una connotación especial en el melanoma, dado que, en muchos casos ya en el momento
del diagnóstico, aunque éste sea temprano, se han
producido micrometástasis ganglionares (por vía
linfática) o a distancia (por vía hematógena). Se
admite que en los melanomas primarios, del estadio IIa en adelante, existe un riesgo significativo
de metastatizar. Este riesgo se va incrementando
conforme lo hace el grosor de Breslow y especialmente cuando concurren factores de mal pronóstico, como la ulceración.
El tratamiento con citocinas como la IL-2, los
IFN α2 (A o B) y la bioquimioterapia (la utilización de ambas citocinas conjuntamente con cisplatino, vinblastina, dacarbazina, y/o carmustina
y/o tamoxifeno), ha proporcionado tan sólo un
pequeño aumento de la supervivencia media (se
ha pasado de 6-9 meses a 9-11 meses), pero lo más
importante es que ha dado respuestas completas y
duraderas en un pequeño porcentaje de enfermos
(4-10%). Sin embargo, no es posible determinar a
priori el grupo de enfermos que responderán a
estos tratamientos. Si a este hecho se le añade la
toxicidad notable y el coste elevado de estos tratamientos, el resultado es que muchos clínicos se
plantean su utilización.
Las vacunas terapéuticas, han mostrado un
mayor aumento de la supervivencia media de
estos enfermos (desde los 6-9 meses a los 23
meses), sin efectos tóxicos remarcables. Sin
embargo, el hecho de que estas vacunas terapéuticas polivalentes no pueden fabricarse en condiciones de good manufacturing practice (GMP),
dificulta su aplicabilidad.
La vacunación terapéutica con células dendríticas autólogas “cargadas” con antígenos tumorales
y la utilización de proteínas de estrés térmico autólogas, podrían ser las vías terapéuticas más efectivas, siempre que se optimicen sus condiciones de
preparación. En el caso de las células dendríticas,
es necesario obtener las condiciones de maduración, de “cargado”, la fuente de antígenos tumorales, la vía de inoculación, etc., idóneas. En el caso
de las proteínas de estrés térmico, es necesario conseguir un método de preparación rápido y sencillo,
INMUNOLOGÍA
puesto que, es necesario extraerlas individualmente para cada enfermo. Por el momento estas dos últimas estrategias terapéuticas sólo pueden aplicarse
a un número restringido de enfermos, si bien ambas
pueden prepararse en condiciones GMP.
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo ha sido financiado por una ayuda
del Fondo de Investigación Sanitaria (FIS 99/129).
R. VILELLA PUIG ET AL.
11.
12.
13.
14.
15.
CORRESPONDENCIA:
Ramón Vilella Puig
Servicio de Inmunología
Hospital Clínico de Barcelona
Villarroel, 170
08036 Barcelona
Tel.: 93-4544920
Fax: 93-4518038
E-mail: [email protected]
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