Vacunas de melanoma
Mark F. Naylor, MD¹
Dermatology Online Journal 6(1): 5
Traducido por el Dr. Ignacio García Doval

Resumen

Las vacunas contra el melanoma son el tratamiento más esperanzador a corto plazo para mejorar la supervivencia de los pacientes con enfermedad avanzada. Aunque inicialmente se desarrollan para estos pacientes con enfermedad avanzada, su escasa toxicidad las convierte en un tratamiento complementario atractivo para pacientes en estadio I con elevado riesgo de recurrencia. Se revisarán los avances recientes en el tema y su importancia para los dermatólogos. (presentado en el encuentro RxDerm-L, Noviembre 1999, San Antonio. EEUU)

Introducción

El desarrollo de vacunas contra el melanoma se esta produciendo a gran velocidad, y resulta de interés para el dermatólogo por varios motivos. El tratamiento del melanoma avanzado suele implicar a varios médicos. El dermatólogo es, habitualmente, uno de los primeros consultados y puede iniciar y coordinar el tratamiento posterior, aunque no sea el más directamente implicado en su administración. Cuando los pacientes consultan sobre las opciones terapéuticas, el dermatólogo debe tener conocimientos suficientes para discutirlas. El melanoma es, y debe seguir siendo, una enfermedad dermatológica. El hecho de que otros médicos como cirujanos, oncólogos, o radiólogos sean necesarios para realizar un tratamiento adecuado, no nos exime de nuestra responsabilidad. Cuanto menos, estos pacientes requieren revisiones periódicas por el dermatólogo para detectar la posible aparición de nuevos tumores. Deben realizarse también esfuerzos para la prevención de nuevas lesiones, tanto en el paciente como en su familia. Las vacunas contra el melanoma aumentarán nuestra capacidad para intervenir en el futuro, y debemos mantenernos al corriente de las novedades en este campo.

Las vacunas contra el melanoma que se emplean actualmente no tienen como finalidad la prevención del tumor, sino potenciar las respuestas inmunes frente a tumores existentes. A diferencia de la quimioterapia convencional o los modificadores de la respuesta inmune, las vacunas contra el melanoma son poco tóxicas y, potencialmente, muy eficaces. Por estos motivos es probable que se adopten como terapias complementarias en los pacientes con enfermedad local y elevado riesgo de recurrencia. Los dermatólogos son los médicos que probablemente administraran estas vacunas, ya que son los que diagnostican y tratan estos pacientes con mayor frecuencia.

La inmunoterapia incluye técnicas que potencian la respuesta inmune natural frente a tumores, por medio de vacunas o modificadores de la respuesta biológica, fundamentalmente citoquinas inmunomoduladoras. Las observaciones ocasionales de una rápida desaparición de metástasis diseminadas, bien de forma espontánea, o más frecuentemente tras un tratamiento paliativo con dacarbacina, se han atribuido a una respuesta inmunológica intensa. También se interpretan como una prueba de la eficacia de la respuesta inmune del huésped los pacientes ocasionales que sobreviven más de una década sufriendo enfermedad diseminada. Estos ejemplos ilustran la capacidad del sistema inmune para detener o incluso curar lo que parecen ser casos incurables. Nuestra meta sería reproducir este resultado en todos los pacientes con melanoma. La clave para obtener respuestas inmunes predecibles y significativas en los pacientes con cáncer está en una mayor comprensión de los fenómenos de inmunidad frente a tumores.

Inmunidad frente a tumores

En términos generales pueden definirse dos grandes mecanismos de inmunidad frente a tumores: humoral y celular. Un aspecto importante de ambos es la capacidad de las células presentadoras de antígeno para procesar y presentar los péptidos tumorales que constituyen la base del reconocimiento inmunológico de las células tumorales. Los antígenos tumorales son fagocitados y digeridos parcialmente por las células presentadoras de antígenos se presentan como péptidos unidos a receptores MHC tipo II en la superficie de la célula presentadora de antígeno (Figura 1). Entre las células presentadoras de antígeno se encuentran los macrófagos, células de Langerhans epidérmicas, otras células dendríticas y linfocitos B. Los receptores de superficie MHC tipo I que constituyen la base del tipado tisular HLA están presentes en todas las células nucleadas del cuerpo, incluyendo las células tumorales. Estos receptores presentan de manera cuasi-aleatoria ejemplos de péptidos intracelulares. Los receptores MHC tipo I de las células tumorales también presentan antígenos peptídicos específicos del tumor, permitiendo al sistema inmune adecuadamente sensibilizado reaccionar frente al tumor.

La inmunidad frente a tumores mediada por anticuerpos

Los mecanismos de inmunidad frente a tumores mediados por anticuerpos incluyen citotoxicidad mediada por células y dependiente de anticuerpos (CMCDA), citotoxicidad dependiente del complemento (CDC) y opsonización. Estos mecanismos dependen de la capacidad del sistema inmune para crear anticuerpos contra antígenos de la superficie celular tumoral, que no tienen que estar asociados a receptores MHC tipo I, como en las respuestas mediadas por células T descritas anteriormente.

Citotoxicidad mediada por células y dependiente de anticuerpos (CMCDA)

La CMCDA supone la unión a las células tumorales de anticuerpos específicos frente al tumor, y la destrucción posterior de la célula tumoral por las células inmunocompetentes. Los receptores Fc en la superficie de las células inmunocompetentes reconocen la porción Fc de los anticuerpos unidos a las células tumorales(Figura 2). La célula efectora más frecuente en la CMCDA es la célula natural killer (NK). Tras unirse por medio de los receptores Fc la célula NK destruye la célula tumoral liberando gránulos con perforina y granzymina B, y/o activándolos mecanismos de apoptosis de la célula tumoral mediados por Fas/ligando de Fas. Las moléculas de perforina crean poros en la membrana celular, que destruyen la célula por lisis osmótica.

Citotoxicidad mediada por células y dependiente del complemento (CDC)

La CDC se produce tras la unión a las células tumorales de anticuerpos fijadores de complemento, seguida de activación del complemento(Figura 3). La activación progresiva de los componentes del complemento da lugar a la creación del complejo de ataque de membrana (CAM) que forma poros en la membrana celular, rompiendo la barrera osmótica y produciendo la lisis osmótica. El CAM funciona de forma similar a las perforinas liberadas por las células T citolíticas y las NK, originando la lisis osmótica de la célula.

Opsonización

La opsonización consiste en la fagocitosis de las células tumorales por macrófagos, que son atraídos por la presencia de anticuerpos específicos que se han unido a sus antígenos tumorales en la membrana de la célula tumoral(Figura 4). Además de destruir la célula tumoral, los macrófagos pueden procesar y presentar nuevos antígenos tumorales tras la fagocitosis.

La inmunidad frente a tumores mediada por células

Los mecanismos de defensa frente a tumores mediados por células incluyen los linfocitos T citolíticos, las células NK, y los macrófagos. Las células T citolíticas (CD-8 positivas) destruyen las células tumorales tras reconocer en su superficie antígenos tumorales presentados junto a receptores MHC tipo I. Las células T específicas frente a antígenos tumorales se unen al complejo antígeno tumoral-MHC tipo I y destruyen la célula tumoral liberando gránulos que contienen granzyma B y perforina, además de inducir apoptosis por la vía del Fas(Figura 5).

Además de ser el efector principal de la CMCDA, las células NK participan de otra forma en la respuesta frente a los tumores. Todas las células nucleadas expresan receptores MHC I en su superficie(Figura 6).La función principal del receptor MHC I es la presentación de (auto)antígenos peptídicos endógenos en la superficie celular. Cuando un antígeno extraño, como un antígeno tumoral, es presentado por el complejo MHC I, las células T citolíticas reactivas frente a este antígeno lo reconocen con su receptor de células T y matan la célula portadora. Otra función de los receptores MHC I es la inhibición de la tendencia de las células NK a unirse a células y matarlas. Los tumores pueden intentar evitar el ataque inmune disminuyendo la expresión de receptores MHC I, evitando así ser reconocidos por las células T. Sin embargo, los tumores que emplean esta táctica se convierten en blancos de las células NK, porque el MHC I inhibe el ataque de las células NK.

Fases de los ensayos clínicos

La FDA divide los ensayos clínicos en 3, a veces 4, tipos o fases; cada una de las fases persigue un objetivo principal. Conocer la fase en que se encuentra un ensayo clínico orienta sobre sus objetivos, lo que es importante para valorar la inclusión de pacientes en el ensayo. Los ensayos en fase I se realizan a pequeña escala, con unos pocos o unas pocas docenas de pacientes. Su objetivo principal es definir las dosis y la toxicidad del tratamiento a estudiar. La eficacia es u objetivo secundario en los ensayos en fase I, aunque esta información también se recoge. Aunque los fármacos o técnicas a emplear suelen haberse empleado previamente en animales, con frecuencia ésta es la primera vez que se emplean en humanos, por lo que es una fase muy incipiente de su desarrollo.

Los ensayos en fase II suelen ser estudios para definir la dosis óptima en un número mayor de sujetos (unas docenas o más). En la fase II la toxicidad y la eficacia tienen una importancia similar. Si un medicamento parece prometedor tras la fase II suele realizarse la fase III.

Los ensayos en fase III se realizan con un número mucho mayor de pacientes (muchas docenas o cientos) y tienen como fin demostrar la eficacia del fármaco o la técnica estudiada en un número significativo de sujetos. En esta fase tienen la misma importancia la valoración de la eficacia, seguridad y toxicidad, aunque suele valorarse especialmente la seguridad ante la perspectiva de un uso mucho más extendido. Esta es, habitualmente, la última oportunidad de la FDA para detener el desarrollo de un fármaco con toxicidad inaceptable, antes de su introducción en el mercado americano.

Se denominan estudios de fase IV los esfuerzos posteriores a la comercialización para obtener datos sobre la seguridad en un número mucho mayor de pacientes. Los estudios en fase II o III suponen un riesgo menor de toxicidad para los voluntarios. Sin embargo, el hecho de que el melanoma sea una enfermedad muy grave para la que no existe tratamiento eficaz hace que los ensayos en fase I puedan ser la mejor opción para un paciente concreto.

Vacunas contra el melanoma

Se discutirán las vacunas derivadas de cultivo de células multivalentes, las vacunas de células de melanoma autólogo, las vacunas peptídicas, de ADN y de células dendríticas. Estos son los tipos principales de vacunas que se encuentran actualmente en uso o en estudio.

Vacunas derivadas de cultivo de células multivalentes

Las vacunas derivadas de cultivo de células multivalentes se producen tras el procesado de varias cepas de células de melanoma cultivadas in vitro. Son vacunas de células no procedentes del paciente. Con la mezcla de varias cepas se intenta que alguno de los antígenos expresados sea compartido por las células tumorales del paciente(Figura 7).

La ventaja de estas vacunas es que no son necesarias la obtención y cultivo de células tumorales del propio paciente. Al emplearse varias cepas, es probable que tengan al menos algunos antígenos relevantes para el tratamiento del tumor del paciente. La desventaja es que son vacunas poco eficientes: probablemente buena parte de la respuesta inmune se organiza contra antígenos irrelevantes, no presentes en el tumor del paciente.

La mayor parte de los ensayos clínicos realizados en las dos décadas pasadas se han basado en vacunas derivadas de cultivo de células multivalentes. En ellos no se han apreciado resultados espectaculares en cuanto a supervivencia a largo plazo en melanoma avanzado, aunque se han observado respuestas importantes en pacientes aislados [1].Estas respuestas podrían mejorarse con el empleo más adecuado de adyuvantes o inmunomoduladores, pero el futuro de estas vacunas parece estar limitado por los problemas de precio, diferencias cualitativas entre lotes y eficacia.

Vacunas de células autólogas

Las vacunas de células autólogas se preparan cultivando células de melanoma del paciente a tratar(Figura 8). Son de dos tipos principales: vacunas de células muertas y vacunas recombinantes de células autólogas.

Vacunas de células vivas o muertas

Las vacunas de células muertas requieren menor manipulación in vitro que las vacunas recombinantes. Tras obtener células del paciente, estas se procesan y reinyectan con algún adyuvante. Las células pueden estar vivas pero radiadas para dañarlas irreversiblemente, impidiendo su propagación. Una ventaja de las células vivas es su semejanza con las células tumorales del paciente. Las respuestas inmunológicas letales contra las células de la vacuna tienen mayor probabilidad de ser letales para las células del tumor.

Un buen ejemplo de vacuna de células muertas es la vacuna AVAX, en la que las células del paciente se procesan y tratan con dinitrofenol. Así se induce la aparición de respuestas inmunes contra las proteinas del tumor, de forma similar a la inmunoterapia tópica para verrugas [2]. Esta vacuna, al ser producida por una empresa, es más fácil que este disponible que las ofrecidas a través de centros académicos. (http://www.avax-tech.com/).

Vacunas de células con ADN recombinante

Las técnicas de ADN recombinante pueden emplearse para alterar vacunas de células autólogas, con la finalidad de potenciar su inmunogenicidad(Figura 9). Por ejemplo, puede inducirse en células de melanoma la producción de inmunomoduladores como IL-2, GM-CSF, u otras citoquinas. La combinación de antígenos tumorales específicos, presentados como células vivas dañadas irreversiblemente, con niveles localmente elevados de inmunomoduladores puede potenciar notablemente la respuesta inmune de las células inmunocompetentes que infiltran la zona de la vacuna.

La ventaja de las células autólogas es que la mayor parte de los antígenos presentados, al provenir del propio paciente, serán relevantes. La desventaja principal es la dificultad para obtener un número suficiente de células malignas viables. Esto sólo suele ser posible cuando el tumor esta muy extendido y el paciente muy gravemente enfermo. El costo económico del cultivo y procesado de las células es importante, y las técnicas recombinantes requieren laboratorios altamente especializados.

Se han publicado estudios en fase I de este tipo de vacunas[3, 4]. Algunos de los pacientes desarrollaban ANAs, pero no se ha observado la aparición de lupus como complicación de la administración de estas vacunas. Aparte de esto, la toxicidad ha sido leve: vitíligo, dolor y prurito en el punto de inyección, fiebre y malestar. Aunque estos estudios iniciales no muestran mejorías dramáticas en los pacientes, sirven para mostrar que esta vía de investigación parece ser segura, y merece ser explorada.

Vacunas de péptidos

Las vacunas de péptidos se basan en los epitopos de péptidos(Figura 10). Los epitopos empleados en las vacuas de melanoma son subsecuencias de aminoácidos de las proteinas tumorales que han servido como blanco de la respuesta inmune en otros pacientes. Estos epitopos se determinan tras laboriosos esfuerzos para secuenciar los péptidos asociados a los receptores MHC I que intervienen en las respuestas de los linfocitos infiltrantes de tumores (ver la figura 5: esquema de un epitopo presentado en un receptor MHC I de una célula tumoral). El empleo de los epitopos peptídicos es, potencialmente, un método eficiente de inmunización, ya que sólo se emplean las porciones más inmunógenas de las proteinas. Una lista de estos epitopos probablemente represente los blancos más inmunógenos para las vacunas contra el melanoma.

La ventaja de estas vacunas es que son apropiadas para su producción masiva. Pueden fabricarse por un precio razonable, y suponen una dificultad mínima para su administración. Así, cabe presumir que estas vacunas beneficiarían a un número mayor de víctimas del melanoma, con una mejor respuesta de la que puede anticiparse para las vacunas celulares o de proteinas.

Las desventajas de estas vacunas son múltiples. En el momento actual no existe una vacuna peptídica multivalente que incluya los antígenos peptídicos tumorales más frecuentes. Sólo se conocen unos pocos epitopos significativos, lo que limita el valor actual de estas vacunas

Otro problema importante de estas vacunas es el denominado restricción HLA(Figura 11). Esta se produce porque los receptores MHC I, determinantes tisulares de los tipos HLA, sólo se unen a péptidos de un tamaño, forma y carga eléctrica limitados. Los distintos receptores MHC I requieren péptidos de distintos tamaños, formas y cargas, de manera que cada receptor MHC tipo I sólo puede unirse a un número limitado de péptidos. Por ello , si un péptido de una vacuna no puede unirse al receptor MHC I, la vacuna será, al menos teoricamente, inutil. Esto significa que los péptidos a emplear en cada paciente probablemente sean distintos en función de su HLA, siendo necesario utilizar péptidos compatibles con los receptores MHC I de las células tumorales del paciente.

Vacunas de ADN "desnudo"

Las vacunas de ADN desnudo son uno delos tipos más recientes de vacunas(Figura 12). Se distinguen de las vacunas de ADN recombinante porque la transfección de ADN exógeno se produce in vivo, no in vitro, no siendo necesarias las células tumorales autólogas. Los inmunomoduladores u otras proteinas a expresar se introducen en la célula mediante un plásmido capaz de inducir su expresión en células de mamíferos. Estos plásmidos se introducen en el tejido muscular o subcutáneo, donde deben transfectar las células del huésped creando una zona de expresión ectópica de la proteina. Los adyuvantes introducidos con el plásmido ayudarán a estimular una respuesta inmune a los componentes de la vacuna. La proteina codificada por el plásmido puede ser uno, o varios, epitopos antigénicos del tumor. También pueden codificarse inmunomoduladores que aumenten la inmunidad natural frente al tumor, como la IL-2,que serán liberados de forma continuada por las células transfectadas. En este segundo caso, la vacuna puede ser un complemento de otras vacunas o tratamientos. Podrían realizarse vacunas que produzcan ambos efectos: bien mediante plásmidos distintos inyectados en sitios distintos, o plásmidos distintos inyectados juntos, o incluso mediante un único plásmido que codifique varias proteinas.

Una ventaja fundamental de este tipo de vacunas es que no requieren células tumorales autólogas o manipulaciones individualizadas del ADN. Así, podrían producirse de forma masiva, con unos requerimientos técnicos mínimos para su administración.

Aunque se les supone un gran potencial, son el tipo de vacunas sobre el que existe menos experiencia. Al igual que ocurre en otros estudios de terapia génica, se cree que una dificultad puede ser el mantener la expresión tisular de la proteina codificada por el plásmido a lo largo del tiempo. Este problema puede no ser importante para la producción de antígenos tumorales, pero sí lo sería para la producción continuada de citoquinas e inmunomoduladores.

Vacunas de células dendríticas

Otro modelo de vacunas contra el melanoma que parece muy esperanzador son las vacunas de células dendríticas(Figura 13). Estas tienen su base en la observación de que las células incluidas en la fracción de linfocitos periféricos pueden estimularse in vitro para obtener células presentadoras de antígeno. Así, la sangre periférica puede emplearse como fuente de células presentadoras de antígenos, que pueden estimularse in vitro con un antígeno y luego reinyectarse en el paciente.

La ventaja de este método es que, aunque requiere células autólogas, estas se obtienen de la sangre periférica, no del tumor. Al incubar el antígeno peptídico con las células más importantes en la iniciación de respuestas inmunes, se espera poder producir respuestas óptimas contra antígenos relevantes.

La desventaja de este método es que esta poco desarrollado, y presenta los mismos inconvenientes que las vacunas peptídicas, ya que los antígenos que se incuban con las células dendríticas suelen ser péptidos tumorales. Este método también requiere disponer de un laboratorio inmunológico sofisticado para poder procesar las células dendríticas.

Inmunomoduladores

Los inmunomoduladores suelen emplear se por su capacidad para mediar las respuestas inmunes. Se emplean como parte de la estrategia de vacunación, o como adyuvantes de la vacuna. Se discutirán los habitualmente asociados a las vacunas.

Factor estimulante de colonias de granulocito-macrófago(GM-CSF)

El factor estimulante de colonias de granulocito-macrófago(GM-CSF) induce la transformación de las células dendríticas en células presentadoras de antígeno maduras. De esta forma aumenta la presentación de antígenos, bien endógenos o de la vacuna. Los estudios iniciales sugieren que este es un uno de los adyuvantes más potentes conocidos. Por ello el GM-CSF se emplea como estrategia primaria (por ejemplo, como proteina expresada ectópicamente en vacunas recombinantes),o como adyuvante farmacológico inyectado junto a otros tipos de vacunas.

Interleuquinas

Se denomina interleuquinas las moléculas mensajeras que los linfocitos emplean para comunicarse. Son mediadores importantes de las respuestas inmunológicas y pueden utilizarse para potenciar la respuesta a antígenos de vacunas.

La IL-2 es una de las moléculas más importantes en el estímulo de la respuesta inmune. Se ha empleado para estimular linfocitos periféricos in vitro (terapia LAK) y para estimular in vitro a linfocitos infiltrantes del tumor (terapia TIL),con grados variables de éxito. La IL-2 es uno de los poco inmunomoduladores aprobados por la FDA para su administración exógena como agente antitumoral. Se ha empleado también en vacunas recombinantes de ADN de forma que las células tumorales empeladas para inmunizar, estimulan localmente la respuesta inmune.

La IL-12 interviene en la diferenciación de los linfocitos ayudantes (helper) en células del tipo Th1, consideradas más importantes en la defensa celular frente a tumores que los linfocitos Th2, el otro gran grupo de diferenciación de los linfocitos ayudantes.

IFN-g

El IFN-g es el interferón que se emplea más frecuentemente junto con vacunas. Sus funciones principales son la activación de los macrófagos y el estimulo de los linfocitos B para producir anticuerpos. Se ha empleado como tratamiento aislado y como adyuvante.

Como encontrar ensayos de vacunas de melanoma

El National Cancer Institute (NCI) de EE.UU. (14) financia o respalda más de 100 ensayos de tratamientos de melanoma con vacunas, inmunomoduladores o ambos. La mejor forma de encontrar estos ensayos es la página web del NCI. Empleando las palabras clave "melanoma" y "vaccine" se identificarán los ensayos nacionales y regionales en EE.UU.

También existen ensayos de vacunas realizados por empresas privadas que pueden encontrarse en Internet. Genzyme Corporation financia un ensayo en fase I de vacuna peptídica. Progenics Corporation realiza un ensayo en fase III del antígeno gangliósido GM2. Avax Technologies patrocina un ensayo en fase III de una vacuna de células autólogas empleando un hapteno como adyuvante. La disponibilidad local de estos ensayos dentro de EE.UU es variable.

El Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) y el Southwestern Oncology Group (SWOG) realizan otros ensayos clínicos de vacunas. Un recurso en internet especialmente iteresante,aunque orientado principalmente a los pacientes con melanoma es la Melanoma Patient's Information Page. Incluye información sobre el estadiaje, ensayos clínicos disponibles y otros materiales educativos.

Su oncólogo puede ser otra fuente de información sobre los ensayos disponibles de, aunque no debe ser la única, pues es muy difícil que un único médico este al corriente de los innumerables ensayos en curso. La mejor información sobre ensayos disponibles para un paciente concreto suele exigir el esfuerzo de un médico conocedor del tema e interesado.

Actualmente la mayor parte de las vacunas contra el melanoma se dirigen a pacientes con enfermedad avanzada, porque tienen menos que perder y más que ganar ofreciéndose voluntarios para ensayar los nuevos tratamientos. Sin embargo, considerando la escasa toxicidad de las vacunas de melanoma en comparación con otros tratamientos como el interferón en dosis altas, parece sólo cuestión de tiempo el que las vacunas se empleen en pacientes en estadio I con riesgo de recurrencia. A medida que se vaya conociendo la eficacia de estos tratamientos en pacientes con enfermedad avanzada, se ofrecerán sus beneficios a los pacientes en estadio I con riesgo de recurrencia. Por ello es fundamental que los dermatólogos se mantengan informados sobre estos tratamientos que jugarán un papel cada vez mayor en los pacientes con enfermedad local. El dermatólogo que hace el diagnóstico debe estar preparado para ofrecer el tratamiento o remitir al paciente adecuadamente.

Bibliografía

© 2000 Dermatology OnLine Journal