Immunotherapy in melanoma : the role of nk cells - Silva, Inês Esteves Domingues Pires da (2016)
RESUMO: O melanoma é o quinto tumor maligno mais comum nos homens (sétimo nas mulheres) e a sua incidência está a aumentar mais rapidamente do que a de qualquer outro cancro. É o tipo de cancro cutâneo mais agressivo; corresponde a apenas 2% de todos os cancros de pele, mas é responsável por mais de 70% das mortes causadas pelo cancro cutâneo. O melanoma responde mal à terapia sistémica e tem mau prognóstico nos doentes com metástases à distância, com uma taxa de sobrevivência global aos 2 anos que varia entre os 18 e os 40%. No contexto do cancro identificamos duas respostas imunológicas opostas: uma resposta aguda anti-tumoral com predomínio de células Th1 podendo, consequentemente, levar a uma reacção auto-imune; e uma resposta inflamatória pró-tumoral, caracterizada por uma tolerância imunológica através de mecanismos imunossupressores. Durante a progressão do tumor verifica-se um desequilíbrio com um predomínio da resposta inflamatória pró-tumoral e disfunção das células anti-tumorais Th1. O conceito de "exaustão dos linfócitos T” tem sido desenvolvido nos últimos anos e pode explicar a disfunção das células Th1. Este conceito de "exaustão dos linfócitos T", consequência do microambiente tumoral ou de outros factores, foi descrita pela primeira vez em doenças infecciosas crónicas e mais recentemente em diferentes tipos de cancro, em particular no melanoma. Este fenótipo é caracterizado pela perda progressiva da capacidade de proliferação, do potencial citotóxico e da capacidade de produzir interleucina 2 (IL-2). A “exaustão dos linfócitos T” no contexto do cancro metastático tem sido reforçado pelo recente sucesso de imunoterapias dirigidas aos marcadores de exaustão expressados pelos linfócitos T, incluindo o CTLA-4 e o PD-1, em doentes com melanoma avançado. No entanto, o fenótipo e a função das NK em diferentes fases da progressão do tumor e a sua relação com fatores de prognóstico ainda é desconhecida. As células NK pertencem ao sistema imune inato e têm um papel importante na resposta antitumoral. A função destas células depende do equilíbrio entre os receptores de activação e de inibição, e da expressão dos respectivos ligandos no microambiente tumoral. O Tim-3, outro marcador de exaustão dos linfócitos T juntamente com o CTLA-4 e o PD-1, comporta-se como um receptor inibitório nos linfócitos T e tem um papel fundamental para a manutenção da tolerância imunológica. O Tim-3 também é expresso nas células NK, no entanto o seu papel na modulação da função destas células permanece pouco claro, em particular no contexto do cancro. Os objetivos deste estudo foram: caracterizar o fenótipo e a função das células NK em doentes com melanoma; identificar moléculas, que possam estar envolvidas no mecanismo da exaustão das células NK, como potenciais marcadores de prognóstico no melanoma; definir o papel do Tim-3 expresso nas células NK de doentes com melanoma avançado; e estudar o efeito do bloqueio de checkpoints imunológicos no fenótipo e função das células NK no contexto dos doentes com melanoma avançado. Os nossos dados mostraram que as células NK de doentes com melanoma avançado exibem um fenótipo de exaustão imunológica que é caracterizado por uma expressão aumentada dos receptores inibitórios KIR3DL1 e KIR2DL3, por uma expressão diminuida dos receptores de activação NKG2D, NKp46 e DNAM-1, por uma resposta deficiente à estimulação com IL-2, por uma regulação negativa dos fatores de transcrição T-bet e Eomes, e por um défice de função (citotoxicidade, produção de IFN-γ e proliferação). As células NK adquirem gradualmente este fenótipo de exaustão imunológica à medida que a doença avança dos estadios iniciais (estadios I e II) para estadios mais avançados (estadios III e IV). Curiosamente, este fenótipo de exaustão das células NK está associado as parâmetros clinico-patológicos com valor prognóstico conhecido, como a espessura e a presença/ausência de metástases (regionais e à distância). Além disso, níveis elevados de MICA solúvel (ligando do receptor NKG2D) no plasma podem estar envolvidos no mecanismo de exaustão das células NK e identificam doentes com sobrevivência global e tempo de livre de doença mais curtos. Neste trabalho também identificamos o Tim-3 como um receptor inibitório e com uma expressão aumentada nas células NK de doentes com melanoma avançado, e que desempenha um papel chave no fenótipo de exaustão destas células. Mais importante, mostramos ainda que o bloqueio do receptor Tim-3 consegue reveter, em parte, este fenótipo de exaustão, com um aumento da citotoxicidade em 20%, da produção de IFN-γ em 15% e da proliferação em 60%. Finalmente, caracterizamos o efeito do ipilimumab (anti-CTLA-4) no fenótipo de exaustão das células NK de doentes com melanoma avançado. Notavelmente, as células NK de doentesrespondedores ao tratamento com ipilimumab apresentaram níveis mais elevados de IL-2R e, por conseguinte, maior citotoxicidade em resposta à estimulação com IL-2. Estes dados abrem caminho para novas estratégias terapêuticas com base nas células NK, incluindo o bloqueio do receptor Tim-3 no contexto de melanoma. Além disso, uma melhor compreensão do mecanismo subjacente à exaustão das células NK irá definir novos marcadores de prognóstico e estratégias terapêuticas.