Caracterización y desarrollo de promotores quimera que permitan la replicación viral específica en el entorno tumoral

• Autores: Viale, Diego Luis
• Año de publicación: 2010
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Podhajcer, Osvaldo Luis; López, María Verónica
• Materia: TERAPIA GENICA; MELANOMA; CRAD; SPARC; PROMOTOR QUIMERA; GENE THERAPY; MELANOMA; CRAD; SPARC PROMOTER; CHIMERIC PROMOTER
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Los tumores están compuestos de una masa heterogénea de células tumorales que incluyen células estromales asociadas que pueden convertirse en una barrera para la lograr una terapia exitosa contra la enfermedad. En los últimos años, los Adenovirus Replicativos Condicionales (CRAds) regulados por promotores recombinantes surgieron como una nueva modalidad de terapia para el cáncer. SPARC se encuentra expresada en forma muy elevada tanto en células tumorales como en endotelio y en los fibroblastos activados de tumores. A partir de estos datos, decidimos utilizar al promotor de SPARC para dirigir la replicación de los virus tanto en las células tumorales como en las células que forman parte del tumor. Logramos clonar un promotor que demostró mayor actividad en las células que expresan SPARC (F512) que se utilizó para dirigir la replicación de un CRAd (Ad-F512). Ad-F512 tiene efecto oncolítico en diferentes líneas celulares de melanoma y en ensayos in vivo se observó la eliminación de tumores SB2. Por el contrario, los tumores de melanoma A375N, Mel J y el tumor SB2/WI-38, que combina células de melanoma con fibroblastos, su efecto oncolítico es muy reducido. Para aumentar su eficacia adicionamos secuencias de ADN conteniendo elementos de respuesta a diferentes condiciones pato‐fisiológicas que caracterizan al tejido tumoral para aumentar la replicación. A partir de los resultados obtenidos, seleccionamos el promotor kBF512HRE conteniendo elementos de respuesta a hipoxia (HRE) y elementos de respuesta a NFkB (kB). Construimos el CRAd Ad-kBF512HRE que eliminó el tumor SB2/WI-38 en todos los ratones pero no se observa el mismo efecto sobre tumores Mel-Les y A375N. A partir de estos resultados se cambió la fibra adenoviral involucrada en el pegado al receptor celular y el virus resultante, Ad-5/3-kBF512HRE tiene efecto anti-tumoral sobre los tumores Mel-Les. Estos resultados indican que la adición de elementos de respuesta a condiciones que caracterizan al tejido tumoral y el cambio de la proteína involucrada en la unión al receptor celular aumentan el efecto terapéutico de un CRAd en las líneas celulares resistentes y, además, pueden sobrepasar la restricción en la replicación que implica la presencia de células estromales.
Human tumors are composed of a heterogeneous mass of malignant cells that also include tumor‐associated stromal cells that might become a barrier for successful therapies. In the last years, Conditionally Replicative Adenoviruses (CRAds) regulated by recombinant promoters appear as a new modality for cancer therapy. SPARC is over‐expressed in tumor cells and associated-endothelial and –fibroblast cells. Due to these results we utilized SPARC promoter for transcriptional regulation due to its overexpression on tumor melanoma cells and tumor associated stromal cells. We cloned a promoter that shows higher transcriptional activity in SPARC-expressing cells (F512) and we used to drive adenoviral replication (Ad-F512). This CRAd shows oncolytic activity in different melanoma cell lines and stromal cells and eliminated SB2 tumors in vivo, however, in A375N, Mel J and mixed tumor cell /fibroblast SB2/WI-38, its oncolytic effect was strongly reduced. In order to improve its efficacy we added DNA sequences containing responsive elements to different patho‐physiological conditions that characterize tumor tissue to increase its replication. Based on their activity/ specificity ratio we selected kBF512HRE, containing Hypoxia Response Elements (HRE) and NFkB response elements (kB). We constructed Ad-kBF512HRE and eliminated SB2/WI-38 tumor in all mice, on the other side, this effect was not observed on A375N and Mel-Les tumors. After this, we changed the adenoviral fiber, protein responsible of cellular receptor attachment. Ad-5/3-kBF512HRE eliminates 2/4 tumors of AdkBF512HRE-resistant Mel-Les tumors. These results indicate that addition of enhancer elements responsive to tumor-environmental conditions and fiber change improved the therapeutic effect of a CRAd over resistant cells and might overcome the restriction imposed by the presence of stromal cells.
Fil: Viale, Diego Luis. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.