El Glipican-3 y la Mesotelina como Blancos de las Terapias Dirigidas contra el Cáncer de Hígado

• AUTOR : Ho M
• TITULO ORIGINAL : Advances in Liver Cancer Antibody Therapies: A Focus on Glypican-3 and Mesothelin
• CITA : Biodrugs 25(5):275-284, 2011
• MICRO : El cáncer de hígado es la quinta neoplasia maligna más común del mundo. El glipican-3 y la mesotelina son alternativas terapéuticas atractivas para el tratamiento del cáncer de hígado con anticuerpos monoclonales, dado que muestran una alta expresión en el carcinoma hepatocelular y el colangiocarcinoma, respectivamente.

Introducción

El cáncer de hígado es el quinto cáncer maligno más común en el mundo. De acuerdo con la Sociedad Norteamericana del Cáncer, el carcinoma hepatocelular (CHC) representa aproximadamente el 75% de los casos de cáncer de hígado y el colangiocarcinoma (CCA) constituye el 10%. La cirugía es el tratamiento de referencia para el cáncer de hígado. Este tipo de cáncer no responde a la mayoría de los fármacos antineoplásicos y, por lo tanto, hay una necesidad urgente de desarrollar nuevas sustancias con distintos mecanismos de acción. La terapia con anticuerpos monoclonales (AcMo) representa una opción prometedora, si bien aún constituye un desafío, principalmente debido a la falta de blancos tumorales específicos.

El glipican-3 (GPC3) es el único antígeno tumoral específico del CHC que es blanco de un AcMo. El GPC3 es una proteína celular con una alta expresión en el CHC; por lo tanto, se ha sugerido como un candidato atractivo para la terapia específica contra los tumores hepáticos. La mesotelina se expresa en el mesotelioma y otros tipos de neoplasias, como los adenocarcinomas pancreáticos, tumores de ovario y adenocarcinomas de pulmón. Se ha propuesto que la mesotelina se expresa de forma importante en los tejidos de CCA.

Mecanismos funcionales del GPC3

Las funciones biológicas normales del GPC3 han sido estudiadas en seres humanos y en ratones knockout. Los ratones knockout para el GPC3 muestran alteraciones en la vía de señalización Wnt. El GPC3 puede formar complejos con las proteínas de la vía Wnt y promover el crecimiento del CHC por el estímulo de la señalización canónica del Wnt. Si bien el GPC3 puede unirse a las moléculas de la vía Wnt, las cadenas de heparán sulfato en el GPC3 no son esenciales para la activación de la señalización de esta vía. Estos resultados indican que el GPC3 y las proteínas de la vía Wnt podrían ser parte de un complejo glipican-Wnt/factor de crecimiento, en el que podrían estar involucradas otras proteínas, como correceptores para el GPC3 o para las proteínas de la vía Wnt (Wnts). Además, las cadenas de heparán sulfato podrían interactuar con otros factores de crecimiento básicos para el crecimiento celular. Diversos resultados demostraron que las cadenas de heparán sulfato pueden interactuar con el factor de crecimiento de fibroblastos tipo 2 (FGF-2) y modular la actividad de este factor. Se ha demostrado la interacción entre el GPC3 y el FGF-2 en las células de CHC. Asimismo, un grupo de investigadores estudió el papel de la enzima sulfatasa 2 (SULF-2) en la patogénesis del CHC y observó que el GPC3 estimuló la vía de señalización del Wnt/catenina beta. La sobreexpresión de la SULF-2 aumentó la expresión en la superficie celular del GPC3 y de la proteína Wnt3a, y estabilizó la catenina beta en células de CHC. Más aún, ratones desnudos con xenoinjertos obtenidos de células de CHC que sobreexpresan la SULF-2 presentaron mayores niveles de GPC3, Wnt3a y catenina beta. Estos resultados indican que la SULF-2 puede ser parte del complejo glipican-Wnt/factor de crecimiento. En este modelo, 1) el GPC3 podría reclutar a las Wnts en las cadenas de heparán sulfato y modular el gradiente de Wnts en el espacio extracelular; 2) la SULF-2 puede liberar a las Wnts de las cadenas de heparán sulfato del GPC3; 3) las Wnts se unen a los receptores Frizzled y activan la señalización de la vía Wnt/Frizzled. Estas observaciones determinan el rol del GPC3 en el crecimiento y la proliferación de las células de CHC. De todos modos, se necesitan más estudios para comprender los mecanismos moleculares que subyacen al papel del GPC3 en el complejo glipican-Wnt/ factor de crecimiento y la patogénesis del CHC.

Expresión del GPC3 en el CHC

Diversos resultados postulan al GPC3 como un nuevo marcador tumoral para el CHC. En un estudio de 1997, se detectó ARN mensajero en el 74.8% de los CHC primarios y recurrentes. La expresión del GPC3 también fue observada en líneas celulares de CHC y en más del 70% de los tumores de CHC, pero no fue detectada en el tejido hepático normal. Los autores de este trabajo demostraron la ausencia de expresión del GPC3 en el CCA, lo que indica que esta proteína podría ser utilizada como un marcador diagnóstico para distinguir entre estos dos tipos de cáncer hepático primario. Debido a que los pacientes con CHC positivos para GPC3 tienen una tasa de supervivencia a 5 años significativamente más corta que los pacientes con CHC negativos para GPC3; la expresión del glipican se correlaciona con un peor pronóstico.

Terapia con anticuerpos dirigidos al GPC3

Recientemente, se ha descrito el primer anticuerpo terapéutico contra el GPC3, el GC33. Este AcMo induce la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC) e inhibe el crecimiento tumoral en ratones con xenoinjertos trasplantados por vía subcutánea de HepG2 y HuH7. La actividad ADCC del GC33 se debe, principalmente, a las células natural killer. Un grupo de investigadores observó que los macrófagos podrían desempeñar un papel importante en la actividad antitumoral de este AcMo, si bien no se conocen los mecanismos subyacentes. Se ha sugerido que los anticuerpos contra el GPC3 podrían aumentar la susceptibilidad del CHC a los agentes quimioterapéuticos. La actividad del AcMo humano GC33 en combinación con los agentes quimioterapéuticos de referencia ha sido evaluada recientemente. En el modelo de xenoinjerto con HepG2, la combinación del AcMo humano GC33 y el sorafenib es más potente para inhibir el crecimiento tumoral en comparación con el sorafenib solo. El AcMo humano GC33 se está evaluando actualmente en dos estudios clínicos en fase I en pacientes con CHC avanzado o metastásico.

Mecanismos funcionales de la mesotelina

La función biológica normal de la mesotelina es desconocida, ya que los ratones knockout para esta proteína no muestran ningún fenotipo detectable en el crecimiento o reproducción. Un aspecto que ha sido investigado es la interacción entre la mesotelina y la mucina 16 (MUC16 – una mucina de superficie celular altamente glucosilada que se libera en suero). Un grupo de investigadores demostró que la unión de la MUC16 a la mesotelina de membrana media la adhesión de las células tumorales. Sus resultados sugieren que la mesotelina es una nueva proteína de unión de la MUC16, y que esta interacción podría llevar a la diseminación intraperitoneal de los tumores.

El autor de este trabajó generó una inmunoadhesina contra la MUC16, denominada HN125, que contiene el dominio funcional de la mesotelina (denominado IAB) y la porción Fc de un anticuerpo humano IgG1. La HN125 posee alta afinidad por las células tumorales que expresan la MUC16 y tiene la capacidad de alterar la adhesión heterotípica de las células tumorales mediante la interacción entre la MUC16 y la mesotelina. Más aún, la HN125 demostró una fuerte ADCC in vitro contra las células de cáncer de ovario positivas para MUC16. Según el autor, los resultados sugieren que la HN125 amerita una evaluación como un potencial agente terapéutico contra los tumores malignos que expresan MUC16.

Otro grupo de científicos descubrió que la expresión de la mesotelina está correlacionada con la interleuquina 6 (IL-6) en las células tumorales pancreáticas. La sobreexpresión de mesotelina en este tipo de células indujo una mayor producción de IL-6. El eje mesotelina/IL-6 podría desempeñar un papel importante en el cáncer pancreático y en otros tipos de tumores que expresen esta proteína, como el CCA, y puede proveer un nuevo fundamento para la terapia combinada dirigida a estos dos factores.

Expresión de la mesotelina en el CCA

La mesotelina tiene una alta expresión en el mesotelioma epitelial maligno. Un grupo de investigadores demostró que el 37% de los CCA expresaban la mesotelina, mientras que el CHC no exhibía esta expresión. El autor de este trabajo observó la expresión de mesotelina en 33% de las muestras de CCA extraídas quirúrgicamente y en tres líneas celulares de CCA (OZ, KMBC y KMCH), y no detectó la expresión en el CHC o tejido hepático normal. La mesotelina se localizó, principalmente, en la membrana celular plasmática. La forma madura de la mesotelina se encontró en niveles altos en los tejidos de CCA. Sin embargo, el precursor de esta proteína no se detectó en las muestras de este tipo de tumores. De forma interesante, la inmunotoxina antimesotelina SS1P indujo una inhibición específica y muy pronunciada del crecimiento tumoral cuando se agregó a las células de CCA que expresaban mesotelina. Estos resultados indican el uso potencial de la SS1P en el nuevo tratamiento inmunoterapéutico contra el CCA.

Terapia con anticuerpos dirigidos a la mesotelina

La expresión limitada de la mesotelina en el tejido normal y la alta expresión en el CCA y otros tumores humanos convierte a esta proteína en un candidato atractivo para la terapia con anticuerpos. La SS1P es una inmunotoxina recombinante que contiene una fracción Fv antimesotelina unida a una exotoxina truncada de pseudomonas que media la muerta celular. Los estudios preclínicos han demostrado que la SS1P es citotóxica en líneas celulares que expresan la mesotelina e induce la regresión completa de los xenoinjertos tumorales que expresan mesotelina en ratones desnudos. En un estudio clínico en fase I, se administró SS1P por infusión intravenosa cada dos días por seis o tres dosis, a 34 pacientes con mesotelioma avanzado (n = 20), cáncer de ovario (n = 12) o cáncer pancreático (n = 2). De los 33 individuos evaluables, 4 mostraron respuestas menores, 19 tuvieron enfermedad estable y 10 presentaron enfermedad progresiva. Las sustancias basadas en anticuerpos entran a los tumores sólidos a través de un proceso lento de difusión. Debido a que las inmunotoxinas tienen un tiempo de vida en la circulación relativamente corto, el tiempo de exposición de un tumor a concentraciones altas de estos agentes es limitado. Por lo tanto, se cree que las mejorías en la penetración de las inmunotoxinas tendrían un impacto importante en su efecto terapéutico.

El MORAb-009 es un anticuerpo monoclonal quimérico (ratón/humano) que previene la adhesión de las células tumorales que expresan la mesotelina a las células positivas para MUC16 y puede inducir la ADCC en las células con mesotelina. Recientemente, se ha completado un estudio clínico en fase I con MORAb-009, en el que se incluyeron a 24 pacientes (13 con mesotelioma, 7 con cáncer pancreático y 4 con cáncer de ovario), y en el que se observó que 11 individuos tuvieron enfermedad estable. 

Conclusiones

El GPC3 y la mesotelina son candidatos atractivos para las terapias dirigidas contra el cáncer de hígado, ya que tienen una alta expresión en el CHC y CCA, respectivamente. La primera generación de anticuerpos basados en el Fv murino está siendo evaluada en estudios clínicos, que ayudarán a definir la utilidad de estas dos proteínas como blancos para la terapia contra el cáncer. Los trabajos futuros podrían llevar a la generación de AcMo dirigidos a varios dominios funcionales de los blancos y podrían examinar si el AcMo puede inhibir directamente el crecimiento del tumor y las metástasis mediante el bloqueo de las interacciones claves entre el ligando y el receptor, que están implicadas en la patogénesis tumoral.

Especialidad: Bibliografía - Oncología