Microambiente e inmunidad en SMD - Dra. Sandra Filippini

V SIMPOSIO LATINOAMERICANO DE SÍNDROMES MIELODISPLÁSICOS Y VII CONGRESO PERUANO DE HEMATOLOGÍA

Microambiente e Inmunidad en los Síndromes Mielodisplásicos

Dra. Sandra E. Filippini Phd Bioquímica Farmaceútica Especialista Biología Molecular Inmunologia Clínica, Genética y Medicina Genómica UCES Servicio Endocrinología Hospital C.G. Durand, Buenos Aires, Argentina sandraeJilip@gmail.com

Sistema Inmune y respuesta

Síndromes Mielodisplásicos La desregulación del sistema imune y la apoptosis representan importantes mediadores de la evolución patogénica del SMD

Bajo riesgo

Alto Riesgo

0 Alta tasa de

0 Incremento

apoptosis en médula ósea 0 InJlamación 0 Liberación neo-

antígenos

0 Acumula daño en el

ADN 0 Evasión inmune 0 Inmunosupresión del

autoinmunidad

microambiente medular

0 Trastornos en la

0 Resistencia a la

0 Características de

diferenciación celular

proliferación

Glenthøj et al, 2016; Yang et al, 2015

apoptosis 0 Progresión leucémica

Hematopoyesis Normal en MO 0 Células Madre Hematopoyéticas

proliferan con el apoyo cercano del estroma, factores de crecimiento, TNFα ,TGFβ 0 Baja tasa de células falla durante los procesos de proliferación y diferenciación.

0 Células anormales son destruidas por apoptosis bajo la vigilancia inmunológica, fagocitados por macrófagos residentes

Lambert et al Front Oncol. 2016;.

Hematopoyesis ineJicaz en SMD • Función de células madre perturbada • inElamación local • defectos en el estroma • Citokinas TNF, IFN, IL-1α; IL-6, IL-17, TGF β • mieloEibrosis y apoptosis • mayor renovación celular • alta tasa de mutaciones.

• Se induce un círculo vicioso proinJlamatorio • La diferenciación en linajes se reduce, es aberrante.

• Nivel más alto de mutaciones Lambert et al Front Oncol. 2016.

Inmunidad Innata SMD Receptores Toll-TLRs + Diferenciación mieloide + Mobilización - Repoblación

+ Citopenias + Displasia ? + Leucemogénesis ?

Monlish D, et al (2016)

Inmunidad Innata Receptores TLRs en SMD Aumento de expresión de múltiples TLRs e intermediarios de señalización, así como una pérdida de represores de su señalización

Monlish D, et al (2016).

Receptor Toll-like

Trastornos hematológicos

TLR1 TLR2 TLR3 TLR4 TLR5 TLR6 TLR7 TLR8 TLR9 TLR10 TLR11 TLR12 TLR13

MDS, ALL, AML, MM, CLL MDS, ALL, AML, MM, CLL AML, MM, iNHL MDS, AML, MM, MCL, NHL AML, MM MDS, ALL, AML,MM, CLL AML, ABC, DLBCL, MM, CLL AML, MM AML, ABC, DLBCL, MM, CLL, BCL AML, MM, CLL AML, MM AML, MM AML, MM

Microambiente médula ósea SMD 0 Desequilibrios en la liberación de

citoquinas por SI y estroma 0 Suprimen hematopoyesis, 0 Perturban angiogénesis medular 0 Mayor deposición de MEC 0 Facilitan inestabilidad genómica progresiva 0 Contribuyen a evasión inmune de células mielodisplásicas 0 TNF-α marcador patognomónico SMD BR 0 Macrófagos producen VEGF y FGF pro-angiogénesis

Respuesta inJlamatoria en SMD Proceso inJlamatorio ha sido implicado en la patogénesis 0 SMD y fenómenos

inJlamatorios crónicos 0 Frecuente asociación con Autoinmunidad 0 Citopenia Idiopática de SigniJicado Incierto (ICUS) 0 Infecciones agudas y crónicas asociadas He et al, 2016

SMD y desregulación inmunológica Bajo y Alto Riesgo Células Inmunes

Bajo Alto Riesgo Riesgo

Rol

Respuesta innata Células NK

é

ê

Macrófagos

é

ê

Cel. Dendrítica

ê

ê

Citotoxicidad de precursores de MO en SMD de Bajo Riesgo.

Producción IFN-γ citotoxicidad de progenitores de MO en Bajo Riesgo.

Bajo Nro. de células dendríticas en SMD de Bajo y alto riesgo.

Respuesta Adaptativa Células B

ê

ê

Células CD4+FoxP3 (TREG)

ê

é

Células Th17

é

ê

Células T CD8+ citotóxicas

é

ê

Las células madres del clon SMD pierden potencial de diferenciación a células B Alta frecuencia de TREG en SMD Alto Riesgo, suprimen respuesta citotóxica por células T Citotoxicidad mediada por citoquinas secretadas por células Th17 Citotoxicidad mediada por células T CD8+

Microambiente médula ósea SMD PerJiles de citoquinas alterados

• Incremento de : TNF-α, IFN-gamma, TGF-Beta, IL-1B, IL-6

• Alteración crecimiento, diferenciación, angiogénesis • Modulación Immune

Alteraciones en señalización de la Apoptosis

• Incremento niveles TNF-α • FAS incrementa la apoptosis • Alteraciones BCL-2

• Incremento de la apoptosis y proliferación en SMD BR con MO hipercelular y citopenias periféricas • Disminuye la apoptosis e incremento de la proliferación en SMD alto riesgo con progresión a LMA

Angiogenesis

• Incremento VEG-F • Posible incremento: gFGF y EGF • Angiogenina

• Incremento de la microvasculatura: rol en patogénesis no claro associado con progresión a LMA

Hematopoyesis ineJicaz Apoptosis en MO SMD 0 Excesiva apoptosis por

liberación de citoquinas proinJlamatórias (Olnes et al., 2011) 0 Disminuye tasa de apoptosis y

ocurre progresión a leucemia aguda (Marcondes et al, 2008; He et al 2016).

0 Aumento de proteínas pró-

apoptóticas, relacionado directamente con expectativa de vida y menor riesgo de leucemia (Kerbauy et al., 2007).

Células NK y tratamiento en SMD 0 NK papel importante en la

vigilancia inmunológica de tumores 0 La citotoxicidad por NK e IFNγ se

encuentra reducida cuando se utiliza azacitidina y muy activa con decitabina.

0 La azacitidina induce la apoptosis

de células NK, la decitabina no altera la viabilidad, ni la reactividad de estas células y, por el contrario, mejora la respuesta (Schmiedel et al 2011)

Regulación de la respuesta inmune T 0 En ausencia de infección o

daño, TGF-β (Tregs) promueve inmunosupresión y regulación inmune.

0 Condiciones inJlamatorias, IL-6 y TGF-β inducen diferenciación Th17, e IFN-γ diferenciación de Th1.

0 Th1 y TH17 actuarán independientemente o juntas en la inducción de la inJlamación.

0 Induce la diferenciación de Tregs que participan en la regulación inmune.

Diferenciación de células Th CD4+ SMD y tratamiento T CD4+ efectos sobre citopenia , Ciclosporina reduce actividad Th1

Inhibición de las células Th17, así como un mayor número de Tregs por Aza in vitro y menor medida in vivo (Bontkes et al 2012)

Células supresoras derivadas mieloides 0 Acumulación MDSCs por factores

liberados por células tumorales, estroma, células T y macrófagos, células apoptóticas, células infectadas por patógenos 0 MSCD rol en la transformación y secretan citoquinas supresoras tales como IL-10 y TGF-β 0 MDSC puede representar un marcador clave en la hematopoyesis ineJicaz para producir la generación de intermediarios inJlamatorios e inestabilidad en el ADN (Yang et al, 2015; Riviera et al, 2016) Gabrilovich and Nagaraj Nat Rev Immunol. 2010

MDSCs, Alarminas , InJlamosoma, Piroptosis Fenotipo SMD

Sallman et al 2016

Muerte celular en SMD

Sallman et al 2016

Rol ambiguo de la inmunidad en SMD Amigos o Enemigos

Cada componente en MO puede favorecer la hematopoyesis y la homeostasis o ser dañino: citopenia, mieloJibrosis, e inJlamación en la displasia.

Estroma favorable

Estroma desfavorable

Inmuno vigilancia

Citotoxicidad

Crecimiento Diferenciación

Aberrante desarrollo Fibrosis

Hematopoyesis Hematopoyesis Reparación de Reparación de alteraciones alteraciones Limpieza Limpieza Lambert et al Front Oncol. 2016

Agotamiento InJlamación

Mantenimiento

Citopenia Sindrome Metabólico Progresión a leucemia

Immune checkpoint pathways Perspectivas en neoplasias hematolรณgicas

Ac#vaciรณn T Diferenciaciรณn Funciones efectoras Sobrevida

Xia Y, et al, Immune checkpoint blockade: Releasing the brake towards hematological malignancies, Blood Rev, 2015

Conclusiones Inmunidad y SMD 0 Diagnóstico necesita un

enfoque global de los expertos 0 Citomorfología, genética y el inmunofenotipo son descriptivos 0 Información molecular es prometedor para el diagnóstico y el pronóstico 0 Las decisiones de tratamiento entre distintos agentes en BR y AR, inmunosupresión, inmunidad innata (TLR), muerte celular, puntos control inmunológico PD1, CTLA4

Muchas Gracias

SMD: desregulación inmunológica 0 El perJil de citoquinas aberrante puede ser

la causa y/o la consecuencia en SMD 0 Células progenitoras se hacen menos susceptibles a la apoptosis y fenotípicamente más inmaduras 0 La molécula inmune inhibidora PDL1 es expresada en células progenitoras y tienen mayor capacidad de proliferación, suprimen la expansión de células T y bloquean la apoptosis mediada por células T 0 Los blastos de pacientes con SMD AR presentan aumento de la expresión de PDL1, factor nuclear kappa B (NF-kB) transducen la señal de TNF-α y IFN-γ, que conduce a la producción y la expresión de PDL1 en SMD Glenthøj

Immune checkpoint pathways: CTLA4 y PD-1 0 CTLA-4 es el principal antagonista de TCR, mientras que PD-1 controla

principalmente la fase efectora en el tejido periférico.

0 Neoplasias hematológicas, células malignas sobreexpresan PD-L1 por diversos mecanismos: genéticos (ampliEicación o translocación 9p24.1), activación intrínseca de vía oncogénico (STAT o AP1), infección por virus (EBV, VHC, etc.) e inducción de citoquinas citotóxicas (IFN-γ , TNF-α etc.).

0 Las células T efectoras se agotan en respuesta a señalización PD-1 por las células tumorales y las células del microambiente MDSCs, además la expresión de MHC en APC se reduce por interacción con CTLA-4 en las células T reguladoras (Tregs)

Xia Y, et al, Immune checkpoint blockade: Releasing the brake towards hematological malignancies, Blood Rev, 2015

Immune checkpoint pathways: Perspectivas en SMD 0 Expresión de PD-L1 sangre periférica en células

mononucleares es relativamente más alta en SMD y leucemia mielomonocítica crónica (LMMC) 0 Pacientes tratados con AHM demostraron regulación

de PD-L1, PD-L2, PD-1 y CTLA4. Aquellos resistentes a la terapia AMH tenían relativamente mayor expresión de estas proteínas (Yang et al 2013) 0 Los blastos SMD PD-L1 son más proliferativos,

suprimen la expansión e inducen la apoptosis de células T. 0 I m p a c t o d e l t r a t a m i e n t o s o b r e e l c o n t r o l

inmunológico también se ha demostrado en LMA 0 Estos hallazgos indican que la inhibición del Rivera, et al, 2016

control inmunológico tiene beneJicios potenciales para los pacientes con SMD