Potencial terapéutico de la terapia génica combinada con bleomicina para el tratamiento del melanoma

• Autores: Fondello, Chiara
• Año de publicación: 2017
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Finocchiaro, Liliana M. E.
• Materia: GEN SUICIDA; INTERFERON-SS; TERAPIA GENICA; BLEOMICINA; MELANOMA; SUICIDE GENE; INTERFERON-SS; GENE THERAPY; BLEOMYCIN; MELANOMA
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El melanoma es una forma de cáncer de piel extremadamente agresiva cuya incidencia continúa en aumento. Se establecieron y caracterizaron tres líneas celulares de melanoma humano. También, se utilizaron ocho líneas de melanoma canino, y dos de melanoma felino, derivadas de tumores de pacientes de nuestros protocolos clínicos veterinarios. A pesar de la heterogeneidad y plasticidad típicas del melanoma, todas las líneas evaluadas fueron sensibles a la bleomicina (BLM) co-administrada durante la transferencia del gen suicida (GS) o del gen del interferón-β (IFNβ). La magnitud de la respuesta a la terapia génica con IFNβ o GS no se vio limitada por la eficiencia de lipofección debido a un amplio efecto bystander. Se halló una correlación significativa entre el efecto citotóxico de la quimio-genoterapia y la fracción celular exhibiendo DNA subdiploide, altos niveles de especies reactivas del oxígeno (ROS) y pérdida del potencial mitocondrial (Δψm). Estos datos sugieren que la quimio-genoterapia induce una apoptosis/necrosis dependiente de la mitocondria. Durante el tratamiento de pacientes veterinarios con GS, se observaron aumentos transitorios del tamaño tumoral (pseudo-progresión) resultando, finalmente, en la reducción o estabilización tumoral. El índice proliferativo (IP, fracción de células en fases S, G2/M e hiperdiploide) podría reflejar la respuesta de las células tumorales. La respuesta al GS in vivo e in vitro correlacionó con el incremento del IP debido al GS (IPGS) de las líneas celulares derivadas de los tumores. Esto último, sumado a la disminución en la capacidad de formar colonias y melanoesferas, sugiere que la expresión sostenida de IFNβ y GS en combinación con BLM, reduce la fracción de células iniciadoras de tumor (TIC), al inducir una constante proliferación de las mismas. Todos estos resultados permiten vislumbrar el potencial clínico de esta estrategia.
Malignant melanoma is an extremely aggressive cancer whose incidence increase worldwide. We established and characterized three human melanoma cell lines. We also used eight canine and two feline melanoma cell lines derived from tumors from patients of our veterinary clinical trials. Even though the melanoma displays typical heterogeneity, all the cell lines were sensitive to bleomycin (BLM) co-administrated with suicide- (SG) or interferon-β gene (IFNβ) transfer. Because of the bystander effect, the response magnitude of suicide- (SG) or interferon-β gene therapy was not limited by lipofection efficiency. A significant correlation was found between the cytotoxic effect of BLM and both genetic treatments and the fraction of cells exhibiting hypodiploid DNA content, high ROS levels and mitochondria membrane depolarization. These results suggest that these chemo-genetic treatments induced a mitochondria-dependent apoptosis/necrosis. During SG treatment of melanoma canine patients, we observed transient increases of tumor size (pseudo-progression) that finally resolved as tumor reduction. The proliferative index (IP, fraction of cells in S, G2/M and hiperdiploid phase) might reflect tumor cell response. The in vivo and in vitro GS response correlated with IP increment (IPGS) caused by GS treatment of the tumor derived cell lines. These results, and the significant reduction in the colony- and sphere-forming capacity, suggest that BLM and the sustained expression of IFNβ and SG, reduced the melanoma TIC compartment, by promoting long term TIC self-renewal repopulating activity. All these data support the clinical potential of this strategy.
Fil: Fondello, Chiara. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.