1 | INTRODUCCIÓN: Las alteraciones en la tolerancia inmunitaria hacia proteínas de origen propio o extraño, infecciosas y no infecciosas, son críticas en la patogenia de enfermedades autoinmunes y alérgicas, de manera respectiva, por medio de un desequilibrio entre las señales de activación desencadenadas por antígenos (Ag) y las consiguientes respuestas supresoras. En estas condiciones se documentaron diversas alteraciones en el número o la función de las células T reguladoras (Tregs). Esta subpoblación de células T suprime a otras células T y células inmunes con moléculas solubles y mecanismos dependientes del contacto, con el fin de mantener la autotolerancia y regular las respuestas efectoras durante la inmunidad.
La complejidad mecanicista de las enfermedades autoinmunes y alérgicas se refleja en sus presentaciones clínicas y cursos de enfermedad heterogéneos y en los desafíos en el desarrollo de estrategias terapéuticas más allá del amplio enfoque inmunosupresor de primera línea. Sobre la base del uso de medicamentos de molécula pequeña (MMP)‒compuestos obtenidos por síntesis química como glucocorticoides sintéticos, beta-agonistas y antagonistas de los receptores de leucotrienos‒el advenimiento de los productos biológicos marcó el comienzo de la aplicación de terapias dirigidas, que son cada vez más exitosas debido a la mejora en la comprensión de los fenotipos y endotipos de enfermedades. Sin embargo, con la excepción de la inmunoterapia con alérgenos para algunas respuestas mediadas por IgE, quedan por identificar estrategias de modificación de la enfermedad para las enfermedades crónicas alérgicas y/o inmunitarias más graves, como la alergia alimentaria, la dermatitis atópica, el asma grave y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) grave y para enfermedades autoinmunes como el lupus eritematoso sistémico (LES) y la artritis reumatoide (AR). Las inmunoterapias basadas en células, con la ayuda de la ingeniería celular, se describieron como el “tercer pilar” de la terapéutica, donde los otros dos son los MMP y biológicos, y representan el único pilar con el potencial de terapia curativa para estas enfermedades.
La oncología vio una mejora dramática de los resultados clínicos con la terapia de células adoptivas (TCA) que utiliza células T diseñadas para expresar receptores de células T específicos a Ag (RCT) o receptores de Ag quiméricos (RAQ) dirigidos a antígenos tumorales específicos que redirigen a las células T hacia la eliminación de células cancerosas con alta selectividad. Los tratamientos basados en células T-RAQ recibieron de manera reciente la aprobación de la FDA/EMA para el tratamiento de leucemias linfoblásticas agudas y linfomas avanzados, mientras que se realizan ensayos clínicos para otros cánceres hematológicos y sólidos. Los modelos preclínicos también demostraron la eficacia de las células transferidas con T-RAQ/RCT en entornos autoinmunes para “matar” a agentes patogénicos específicos, como las células B que producen autoanticuerpos (auto-Ac).
Además de la eliminación dirigida de células, la TCA en enfermedades no neoplásicas se puede utilizar para recuperar la función apropiada y estable de las Treg contra las respuestas inflamatorias mientras se conserva la protección contra la infección. Con diferentes estrategias, la TCA basada en Treg se persiguió para el tratamiento de la diabetes autoinmune (diabetes tipo 1, DT1) y para las respuestas inmunitarias patológicas hacia los aloantígenos, como en la enfermedad de injerto contra huésped (EICH) y la prevención del rechazo de trasplantes o las terapias de reemplazo con proteínas, como el factor VIII en la hemofilia. Los ensayos clínicos de TCA basada en Treg en el LES, discutidos en los siguientes párrafos, indican que este enfoque debería ser eficaz en otras enfermedades inmunes complejas donde se desconoce el Ag causante al restablecer un microambiente tolerogénico, y también al aprovechar la capacidad de las Tregs para transitar a los tejidos y ejercer actividades inmunorreguladoras locales.
Este documento de posición de la EAACI del Grupo de Trabajo de Inmunofarmacología (TIPCO) revisa las diversas estrategias basadas en células T, su aplicación actual en entornos preclínicos y clínicos de autoinmunidad y las limitaciones encontradas junto con las estrategias aplicadas para superarlas. Sobre estas premisas, se centra en los estudios que apoyan o prueban la aplicación de enfoques basados en células T en la actualidad, de manera especial basados en Treg, en respuestas graves mediadas por IgE y en fenotipos graves de asma y EPOC, y proporciona actualizaciones de tablas de estudios preclínicos y clínicos. Al enmarcar el potencial de la TCA por medio de la revisión crítica de los desafíos actuales y las necesidades no satisfechas, esta revisión tiene como objetivo subrayar el potencial innovador de las terapias basadas en células, ya que todavía falta un enfoque curativo en la mayoría de los trastornos inflamatorios crónicos alérgicos e inmunitarios.
2 | CÉLULAS TREG EN LA TCA: EL BRAZO DE RECLUTAMIENTO A LARGO PLAZO DE LA REGULACIÓN INMUNE EN EL CAMPO DE BATALLA TERAPÉUTICO
Las Treg constituyen una subpoblación de células T que regulan la función de las células T y otras células inmunes con factores solubles y mecanismos dependientes del contacto durante las respuestas inmunitarias. Las alteraciones en los números y/o la función de Treg son determinantes críticos en la patogenia de los trastornos alérgicos, autoinmunes e inflamatorios crónicos, así como en las reacciones a los alotrasplantes. Debido a su capacidad supresora potente, incluso con proporciones muy bajas de células efectoras Treg a T, el potencial de las Treg como herramientas terapéuticas para restaurar la tolerancia inmunológica se busca de forma activa. Con este fin, los estudios que descubren la dinámica compleja de la diferenciación de Treg y la interacción con las células T, así como los mecanismos de su función inmunosupresora, son de suma importancia en el diseño de TCA basada en Treg.
Las Treg constituyen alrededor de 1%-3% de las células T CD4+ circulantes, y por lo general se caracterizan por una expresión alta de la cadena α del receptor de la interleucina (IL)-2 (IL-2R) (IL-2Rα) y la caja de horquilla P3 (FoxP3), el factor de transcripción maestro para la diferenciación de Treg. Además, se caracterizan por su sitio de diferenciación, se llaman Tregs derivadas del timo (tTregs) y Tregs inducidas en la periferia (pTregs), junto con sus homólogos in vitro, denominados de manera común iTregs. No se estableció por completo una distinción fenotípica entre tTregs y pTregs, y varios marcadores de superficie e intracelulares definen a Tregs basados en sus características funcionales y plasticidad. En el contexto de las enfermedades alérgicas, la generación de pTregs se favorece bajo la activación subóptima de células presentadoras de Ag (CPA), dosis altas de Ag y un ambiente protolerogénico rico en IL-10, factor de crecimiento transformante (TGF)-β y ácido retinoico.
Cuando se activa por su Ag afín por medio de la interacción con el RCT, las Tregs pueden implementar su función inmunorreguladora por múltiples mecanismos moleculares. Cuando residen fuera de los órganos linfoides, las Treg desempeñan un papel clave en la homeostasis y la reparación de los tejidos por medio de la liberación del factor de crecimiento anfirregulina.
Sin embargo, los fenotipos de Treg in vivo van más allá de esta clasificación dicotómica, ya que sus funciones inmunosupresoras específicas se determinan por una interacción compleja entre el trasfondo genético y el medio contextual celular/molecular en el que residen. De hecho, las Tregs humanas muestran plasticidad fenotípica y asumen heterogeneidad funcional al expresar, junto con FoxP3, otros factores de transcripción, como T-bet, GATA3 y RORγt, y receptores de quimiocinas en analogía con los subconjuntos efectores asociados, por ejemplo, Th1, Th2 y Th17. Este cambio da como resultado una mayor supresión de respuestas locales específicas y es posible que limite la represión perjudicial de espectadores. Sin embargo, la estabilidad de las funciones de Treg puede socavarse dentro de un entorno inflamatorio, donde la estimulación mediada por los RCT las sesga hacia el fenotipo efector con pérdida de FOXP3 y la producción de citocinas patógenas, como interferón (IFN)-γ e IL-17. Estas características dinámicas subrayan la importancia de la estabilidad y la plasticidad del fenotipo como factores limitantes que en la actualidad están bajo un escrutinio intenso para el desarrollo exitoso de terapias basadas en Treg.
3 | TERAPIAS BASADAS EN CÉLULAS T EN ENFERMEDADES DE IMPULSO INMUNITARIO: PIONERAS EN LA TCA EN TRASTORNOS NO NEOPLÁSICOS
3.1 | Lo básico: estrategias múltiples para terapias basadas en células T
Existen diferentes enfoques para redirigir las respuestas inmunes alteradas mediante la restauración de la función de Treg: ya sea al impulsar de manera indirecta la expansión de Treg in vivo, o al aislar Tregs de sangre periférica y posterior reinfusión como TCA, sin o después de la expansión ex vivo. En el último caso, las células T aisladas se expanden ex vivo a pureza alta, ya sea como grupo policlonal o como una población específica de Ag: este grupo celular puede generarse por expansión clonal impulsada por Ag o por diferentes tipos de ingeniería celular. Las aplicaciones terapéuticas iniciales de TCA de Treg se realizaron en el campo de los trasplantes y previnieron la EICH después del trasplante alogénico de células madre y el rechazo del trasplante de órganos sólidos (riñón e hígado). Luego, las células se vuelven a administrar al paciente y todo el procedimiento se implementa por medio de procedimientos estandarizados que cumplen buenas prácticas de fabricación (BPF). El uso de activación policlonal de Treg por medio de los RCT fue la estrategia inicial para la TCA en enfermedades impulsadas de modo inmunológico y la más establecida en la actualidad en uso clínico, que emplea el enriquecimiento de células CD25+ por perlas magnéticas seguido de la expansión de Tregs con perlas recubiertas con anti-CD3/CD28 o células presentadoras de antígeno en presencia de IL-2. Para lograr la supresión dirigida con un número menor de Tregs, se prosiguió con la administración de Tregs específicas a alo-Ag expandidos ex vivo. Este enfoque también se basa en los hallazgos en modelos humanizados de ratones que muestran que las Treg específicas a Ag eran más potentes que las Treg policlonales para controlar la inflamación local y que inhiben el cebado de las células T en los tejidos linfoides secundarios. Este método se usó o planificó en ensayos clínicos para el trasplante de órganos sólidos y hematopoyéticos y para el tratamiento/profilaxis de la EICH, mientras que se persigue en las enfermedades autoinmunes para la DT1 juvenil y adulta. Los procedimientos para aislar células específicas a Ag de frecuencia baja son complejos y costosos, y la estimación de la dosis óptima para la eficacia es una característica compleja que incluye consideraciones sobre la proporción de células Treg/células T efectoras, pero también sobre el tráfico y la retención de Treg en los tejidos. Las células T específicas al antígeno también se evalúan para prevenir la infección viral en los trastornos de inmunodeficiencia primaria con linfocitos T convencionales. El uso de linfocitos T citotóxicos CD8+ que portan RCT o RAQ específicos a Ag, diseñados para redirigir las células T del paciente con cáncer para apuntar de manera específica a células tumorales, es la principal estrategia de la TCA que se explota para la terapia del cáncer.
El uso de RCT o RAQ de ingeniería específicos a Ag también proporciona plataformas de transferencia de genes eficientes de Tregs para producir de manera confiable Tregs de especificidad definida a Ag y número suficiente. De forma estructural, los RAQ son receptores recombinantes dirigidos a antígenos de superficie específicos, que presentan un fragmento variable de cadena única (Fvcu) de unión a Ag con una región bisagra y un dominio transmembrana, capaz de redirigir la especificidad y función de los RAQ que llevan células T. Esta estrategia independiente del CMH para producir células T específicas a Ag da como resultado cuatro generaciones diferentes de células T-RAQ: (1) RAQ que contiene sólo el dominio de activación CD3ζ; (2) RAQ que contiene un dominio coestimulador adicional (ya sea CD28 o CD137); (3) RAQ que combina los dominios coestimuladores CD28 y CD137; y (4) el llamado RAQ universal (UniRAQ), que se diseñó para unir la región bisagra a un dominio P1 (un péptido o proteína) que se une a otro péptido o proteína P2 fusionado a un Fvcu que reconoce una molécula de superficie en las células diana. De manera reciente, se desarrollaron RAQ que portaban dominios de Ag para dirigirse a células B con receptores de superficie específicos de Ig (RCB) que secretan anticuerpos patógenos: autoanticuerpos (receptor T auto-Ag quimérico o RAAQ) o anticuerpos antifármacos desarrollados durante la terapia de reemplazo (como para el factor VIII en la hemofilia, denominados receptores de ac dirigidos a células B o RACB).
Las Treg diseñadas se emplearon de forma inicial en modelos de enfermedades inmunes con células transducidas con RCT; la tecnología Treg-RAQ se probó de manera más reciente, en modelos de colitis y encefalomielitis autoinmune.
Hay características estructurales y funcionales importantes que distinguen a las Treg-RACB de las Treg-RCT sintéticas, que amplían, en lugar de duplicar, la aplicación de estrategias dirigidas específicas a antígenos. Estas pueden funcionar como fortalezas o limitaciones relativas, lo que guía su aplicación para la mejor eficacia clínica. En general, ambos enfoques representan un paso adelante en comparación con las Treg policlonales expandidas in vitro en términos de especificidad y potencia, mientras que aumentaron de manera significativa el rendimiento celular en comparación con expansión in vitro de Tregs específicas a Ag derivadas de pacientes. En particular, algunos estudios sobre células T efectoras RAQ indicaron que su eficacia depende de una densidad alta de Ag en la célula diana, mientras que los niveles bajos de Ag son suficientes para activar la estimulación mediada por RCT. Con este fin, los Ags sobreexpresados en las células enfermas podrían dirigirse mejor por Treg-RACB, mientras que las células que portan RCT recombinantes podrían dirigirse de manera eficaz a antígenos sistémicos de nivel bajo. Además, las Treg-RACB tienen las siguientes características sobre las Treg-RCT: (1) No se restringen por el CMH y son menos dependientes de la IL-2; (2) además de la función específica a Ag, explotan la función de Treg de supresión del “espectador” dominante, que es la capacidad de suprimir las células T efectoras con diferentes especificidades a Ag; y (3) mantienen todas las características de Treg, incluida la expresión alta en superficie de CTLA-4, el péptido asociado a latencia (LAP) y el precursor inactivo de TGF-β. Las Treg-RAQ de segunda generación incluyen un dominio coestimulador CD28. El dominio CD28 afecta el fenotipo de la superficie y las funciones Treg-RAQ y sólo las Treg-RACB con dominios de transmisión de señales CD28 indujeron una supresión significativa del rechazo del injerto mediado por células T in vivo. Por lo tanto, se necesita una selección cuidadosa de los receptores quiméricos para permitir efectos inmunomoduladores prolongados de las células humanas primarias para aumentar las posibilidades de traducción en terapias humanas. En general, otro aspecto problemático de manera potencial del reconocimiento de moléculas específicas en los tejidos diana por Tregs modificadas podría atribuirse a la supresión específica a Ag ejercida por Tregs por medio de la actividad citotóxica, mediante la secreción de granzimas y perforinas. Aunque hasta ahora no se reportó citotoxicidad en entornos preclínicos, las células Treg-RAQ mostraron actividad citotóxica in vitro. El impacto de este mecanismo necesita investigarse para identificar la enfermedad en entornos en los que puede ocurrir de manera preferente sobre otros mecanismos supresores.
3.2 | Aplicaciones actuales: enfoques basados en células T en estudios preclínicos y clínicos
Se probaron de manera predominante terapias celulares basadas en Treg en modelos preclínicos, y los ensayos clínicos amplían su evaluación a un número creciente de enfermedades inmunomediadas con varias metodologías in vivo y ex vivo de ingeniería/expansión de células T.
3.2.1 | Inducción y expansión in vivo de Tregs
Se evaluaron varios protocolos que promueven la expansión in vivo de Tregs o el agotamiento de las células efectoras, lo que aumentan así la proporción de células Treg a T. Estos incluyen la administración de IL-2, el inhibidor de la diana de la rapamicina en mamíferos (mTOR) rapamicina/sirolimus, ciertos anticuerpos monoclonales anti-CD3 y estimulaciones protolerógenas dietéticas o derivadas de microbios. La estimulación con IL-2 es crucial para la función y la homeostasis de Treg. Los Tregs reconocen la IL-2 por medio del IL-2R trimérico compuesto de IL-2Rα (CD25), IL-2Rβ (CD122) e IL-2Rγ (CD132). Las terapias mejoradas de IL-2, como los complejos IL-2/Ab anti-IL-2 con sesgo de CD25 (de manera breve, complejos IL-2), son capaces de estimular Tregs de manera selectiva y potente. Un sesgo específico de células inmunes se logra en los complejos de IL-2 por interferencia temporal con el epítopo de IL-2R, para favorecer así la activación preferencial de células T Treg o CD8+ y células asesinas naturales. Los complejos de IL-2 específicos de Treg se dirigen a las células que expresan niveles muy altos de CD25, como las Treg derivadas del timo. En humanos, la inmunoterapia con IL-2 en dosis bajas se utiliza de forma eficaz en el LES, la vasculitis crioglobulinémica inducida por el virus de la hepatitis C y la EICH crónica, así como también se probó en la AR, espondilitis anquilosante, psoriasis, enfermedad de Behcet, granulomatosis con poliangeítis, arteritis de Takayasu, enfermedad de Crohn, colitis ulcerativa, hepatitis autoinmune y colangitis esclerosante. Los enfoques alternativos para modular la participación de IL-2-IL-2R para regular las funciones de Treg y favorecer las respuestas tolerogénicas consisten en moléculas mutadas de IL-2, también llamadas “muteínas”, o IL-2R modificadas.
También administraciones de compuestos dietéticos naturales como ácido retinoico, proteínas de suero hidrolizado, oligosacáridos no digeribles, D-manosa, el flavonoide luteolina, ácidos grasos ω-3 maresina-1, y enfoques basados en la microbiota con pigmentos bacterianos como violaceína, componentes de la pared celular de S pneumoniae, o cepas probióticas completas fueron exitosos para expandir la población de Treg in vivo.
3.2.2 Tregs seleccionados/expandidos ex vivo
La infusión de Treg fue eficaz de forma particular en los ensayos de trasplante. En las aplicaciones terapéuticas iniciales de TCA, las Treg derivadas de la sangre se siguieron por la infusión de células T convencionales, previnieron la EICH y favorecieron la reconstitución inmunológica en 26 de 28 pacientes con neoplasias hematológicas de riesgo alto que se sometieron a un trasplante de células madre hematopoyéticas haploidénticas al HLA. Además, el tratamiento con TCA que usa sólo Treg expandidos ex vivo redujo y previno la EICH aguda y la EICH crónica, con varios ensayos aún en curso. De manera similar, la TCA de Treg se empleó con éxito en varios estudios fase I para prevenir el rechazo de órganos sólidos (hígado, riñón), con varios ensayos de fase 2 en curso o en planificación.
La terapia Treg adoptiva también fue pionera en enfermedades autoinmunes para pacientes afectados por DT1. Las Treg expandidas ex vivo pueden prevenir y revertir la DT1 en ratones, y los ensayos clínicos fase 1 en DT1 determinaron que un subconjunto de las Treg transferidas tenía una vida larga y sobrevivía durante al menos 1 año. Se reportaron dos ensayos clínicos publicados de TCA con Tregs policlonales autólogos en DT1: uno en niños dentro de los dos meses posteriores al inicio de la diabetes y uno en adultos. La TCA fue bien tolerada con evidencia de eficacia a pesar del poder limitado para inferir conclusiones definitivas. De manera similar, la evidencia en modelos animales respaldó los ensayos clínicos de TCA de Treg en LES y en una lista creciente de otras enfermedades autoinmunes y autoinflamatorias. En cuanto a las Treg específicas a Ag, las Treg reactivas a Ag donante-alo (Tregrad) se encuentran en la actualidad en ensayos clínicos para el trasplante de hígado y riñón y las Treg tipo 1 inducidas específicas a Ag autólogos (iTr1) para la enfermedad de Crohn refractaria.
3.2.3 | Treg-RACB específicos a antígeno
Aunque aún no hay ensayos clínicos fase 2 en curso, varios estudios preclínicos describen la aplicación exitosa de la tecnología Treg específica a Ag en modelos múridos de colitis experimental, encefalomielitis autoinmune experimental (EAE), DT1, e inflamación alérgica de las vías respiratorias. En modelos preclínicos, el uso de Tregs humanos diseñados contra antígenos patógenos conocidos promovió la supresión in vitro e in vivo, como ocurre con las células T-RACB dirigidas a los dominios A2 o C2 del factor VIII y Tregs-RAQ que reconocen la molécula de HLA A*02 lo que indica la viabilidad de desarrollar Treg-RACB humanos específicos a Ag. La falta de identificación de proteína(s) objetivo en muchas enfermedades de origen inmunológico puede superarse por el efecto espectador de las Treg por medio de la supresión local de las células T con diferente especificidad a Ag. La especificidad también podría lograrse mediante la ingeniería de RAQ para un Ag específico de tejido para dirigir el reclutamiento de Treg-RACB al tejido afectado.
3.2.4 | Células T-RAQ para matar las células B productoras de autoanticuerpos: pénfigo como ejemplo
El pénfigo vulgar (PV) es una enfermedad cutánea con ampollas, mortal de manera potencial, causada por autoanticuerpos IgG dirigidos a la proteína de adhesión de queratinocitos desmogleína 3 (Dsg3). Se observó una mejora clínica temporal con el anticuerpo monoclonal rituximab anti-CD20 asociado con el agotamiento de células B de memoria CD20+. Por lo tanto, la eliminación específica de las células B de memoria anti-Dsg3 tiene el potencial de curar la enfermedad sin el riesgo de inmunosupresión general. De manera reciente, se diseñaron las células T-RAAQ citotóxicas humanas para expresar Dsg3 fusionadas con componentes de los dominios intracelulares del complejo de activación de RCT (CD137-CD3). Este RAQ basado en auto-Ag dirigió las células T citotóxicas para matar las células B autorreactivas (que expresan RCB específico a Dsg3) sin afectar las células B con otras especificidades. La circulante IgG anti-Dsg3 en pacientes con PV promovió la supervivencia de las células T RAAQ por medio de la transmisión de señales de CD137. En ratones humanos con xenoinjerto de piel, las células T-RAAQ no exhibieron citotoxicidad contra tejidos que expresan ligandos biológicos de Dsg3, tales como componentes desmosomas, lo que indica un buen perfil de seguridad. Además, las células T-RAAQ no reaccionaron in vivo con células que expresan FcγR (incluidos monocitos y neutrófilos) que de forma potencial podrían portar IgG anti-Dsg3, o con células B inmaduras de médula ósea que muestran un repertorio polirreactivo de RCB. El desarrollo de las células T-RAAQ amplía la gama de enfoques dirigidos para tratar enfermedades mediadas por autoanticuerpos con autoantígenos bien identificados y apunta a más aplicaciones de este enfoque para enfermedades autoinmunes con biología similar.
4 | Elegir como blanco a los fenotipos graves de alergia, asma y EPOC: un paso hacia adelante para actuar en las enfermedades impulsadas de modo inmune
4.1 | Elegir como blanco a respuestas mediadas por IgE y trastornos atópicos complejos
La disfunción de Treg está implicada en la tolerancia fallida hacia proteínas extrañas en la mayoría de las enfermedades alérgicas de la piel, las vías respiratorias y el intestino. El uso potencial de Tregs en la prevención de enfermedades alérgicas sería relevante de manera particular en niños atópicos de riesgo alto. Como sugieren los estudios preclínicos, se podría desarrollar ex vivo una población de Treg específica a antígeno contra los antígenos más comunes que podría proteger contra las manifestaciones clínicas asociadas con el contacto con alérgenos. Las formas graves de alergia alimentaria podrían tratarse de manera potencial con TCA específica a Ag, ya que los alérgenos son identificables en gran medida. Las respuestas clínicas a la inmunoterapia oral (ITO) para la alergia alimentaria grave son paralelas a la restauración de los números y la función de Treg, aunque a largo plazo la tolerancia no se logró de manera consistente hasta ahora. No obstante, en estudios recientes, el pretratamiento con omalizumab facilitó la desensibilización oral rápida al cacahuate y restauró la función de Treg. Los modelos múridos sugieren que la combinación de ITO con dosis bajas de IL-2 puede ayudar a la tolerancia. Si bien no se realizaron estudios clínicos con TCA Treg reportados hasta la fecha para la alergia alimentaria, los estudios preclínicos muestran de manera clara que el aumento de las respuestas tolerogénicas participa en la prevención de la sensibilización a los alérgenos y la supresión de las respuestas inflamatorias impulsadas por Ag en el intestino.
Se podría imaginar una cura para las alergias graves por medio de TCA que se dirige a las células plasmáticas y B de memoria productoras de IgE de larga duración con células T-RAQ. Este enfoque se probó con células T-RAQ que llevan la cadena α del receptor de IgE de alta afinidad, FCεRI, que reconoce la forma transmembrana de IgE (mIgE) presente sólo en el linaje de células B y con mutantes FCεRIα con afinidad baja por IgE. El mutante Treg-RACB-FCεRIα no activó otras células que transportaban IgE unida a la superficie ni desencadenó la desgranulación de las células cebadas LAD2, mientras que ejercieron respuestas potentes y específicas de las células T en los linfocitos B múridos mIgE+.
El enfoque T-RAAQ y Treg-RACB es aplicable de manera conceptual a las alergias alimentarias mediadas por IgE, en las que una cantidad pequeña de células B de memoria específicas a alérgenos mantiene la reactividad clínica a los alérgenos alimentarios durante toda la vida, y expone a los pacientes a posibles anafilaxias mortales de forma potencial incluso después de una exposición mínima a Ag. Las células B de memoria, en lugar de las células plasmáticas (PC) IgE+ de larga duración, parecen ser las responsables de esta reactividad de por vida. Tregs podrían diseñarse con RACB con el dominio extracelular que muestra el determinante molecular alergénico, para unirse de manera directa a las células B de memoria específicas a Ag para causar su anergia permanente o eliminación y la pérdida permanente de respuestas mediadas por IgE específica. Sin embargo, deben evitarse los efectos fuera del objetivo sobre los basófilos y las células cebadas, de manera posible mediante el uso concomitante de productos biológicos dirigidos a la IgE.
En la misma línea, también las formas graves de dermatitis atópica (DA) pueden ser susceptibles de tratamiento con TCA, ya que la DA surge de la combinación de una barrera cutánea alterada y reacciones inmunes desreguladas de manera principal impulsadas por la disfunción de las células T. Los pacientes con DA muestran un número aumentado de forma drástica de IgE circulante de especificidad y afinidad variadas y una proporción significativa de sujetos con DA (23%-91%) presentan anticuerpos IgE contra proteínas de la piel (autoalérgenos). Algunos estudios también encontraron una correlación entre la gravedad de la enfermedad y la aparición de autoalergia. El daño tisular crónico expondría antígenos intracelulares ocultos, para facilitar así la sensibilización a la IgE. Los clones de células T de poca avidez, pero autorreactivos podrían escapar de forma potencial de la selección negativa en el timo y podrían activarse por el entorno inflamatorio fuerte en las lesiones de DA, lo que, en última instancia, explica la generación de IgE autorreactiva. En este sentido, la autoalergia también podría surgir de la sensibilización IgE contra los antígenos fúngicos, ya que la piel atópica a menudo se coloniza por una variedad de hongos y bacterias y la reactividad cruzada entre la piel y las proteínas fúngicas se demostró in vitro. Aunque se cuestiona la relevancia clínica de la autoalergia, los autoalérgenos cutáneos pudieron inducir la proliferación de células T en pacientes con DA. En conjunto, estos datos aumentan el potencial de la TCA con Treg o células T-RAQ y B para restaurar la autotolerancia en la DA recalcitrante. Además, las Treg dirigidas a RAQ podrían contribuir para la reparación de la barrera cutánea, con la consiguiente disminución de la disponibilidad local de autoalérgenos. Además, el uso de otras células reguladoras, como Bregs y células supresoras derivadas de mieloides, puede investigarse para enfoques futuros basados en células contra la autoinmunidad, enfermedades alérgicas e inflamatorias crónicas, ya sea solas o en combinación con Tregs.
4.2 | Elegir como blanco a la inflamación pulmonar, el daño tisular y los autoanticuerpos en el asma grave y la EPOC
La transferencia de Treg CD4+ CD25+ policlonales expandidas ex vivo puede suprimir las respuestas impulsadas por Ag y prevenir la remodelación tisular en modelos de enfermedades pulmonares, con Treg específicos a Ag que son 10 veces más potentes que Treg policlonales. Skuljec y colegas proporcionaron un estudio de prueba de concepto para la terapia con células T-RAQ en el asma experimental. La transferencia adoptiva de células Treg-RAQ dirigida contra el Ag carcinoembrionario (ACE) expresado de forma transgénica en las células epiteliales de las vías respiratorias condujo a una localización preferencial de Treg-RAQ en la mucosa de las vías respiratorias y el drenaje de los ganglios linfáticos. Esto se asoció con la supresión de la inflamación eosinofílica, la producción de moco, la hipersensibilidad de las vías respiratorias, la proliferación de células T, la secreción de citocinas Th2 y niveles reducidos de IgE específica.
La orientación terapéutica de la remodelación de las vías respiratorias es una necesidad no satisfecha importante tanto en el asma como en la EPOC. La fibrosis inducida por el epitelio es relevante de manera patogénica y la TCA podría abordar la remodelación de las vías respiratorias. La transferencia adoptiva de células T-RAQ contra la proteína de activación de los fibroblastos, un gen específico de los fibroblastos y de enfermedad, en un modelo de ratón de fibrosis cardíaca resultó en una reducción significativa de la fibrosis y la restauración de la función después de una lesión. De manera similar, Treg-RACB puede reparar el epitelio bronquial dañado por la liberación de anfirregulina.
La formación de tejido linfoide terciario local, que se desarrolla en la mucosa de las vías respiratorias durante las respuestas inflamatorias crónicas, puede permitir la generación de autoanticuerpos contra los componentes inmunogénicos liberados tras el daño tisular mediante la desgranulación de los eosinófilos. Se notificaron autoanticuerpos contra antígenos nucleares y componentes tisulares/tipos de células (epitelio de las vías respiratorias, endotelio, matriz extracelular, proteínas de unión celular) en asma y en un subconjunto de pacientes con asma eosinofílica grave. Esto aumenta el potencial de utilizar TCA con Treg-RAQ dirigida en asmáticos graves y refractarios al tratamiento. La autoinmunidad celular y mediada por anticuerpos también se encuentra en la EPOC estable, con células B oligoclonales encontradas en folículos linfoides asociados a bronquios, lo que sugiere un papel en la autoinmunidad local específica contra el Ag. El enfisema grave se asocia con linfocitos T CD4+ y CD8+ oligoclonales pulmonares en el hombre y en modelos de enfermedad múrida con citotoxicidad contra el epitelio bronquial. Los autoanticuerpos séricos y/o pulmonares se encuentran a menudo tanto en fumadores “sanos” como en pacientes con EPOC y el título de anticuerpos séricos IgG1 contra autoproteínas modificadas con carbonilo se correlaciona con la gravedad de la enfermedad. Los niveles elevados de IgA autoinmune son evidentes en la EPOC grave, aunque requiere aclararse el impulsor del desarrollo del folículo linfoide y la producción de IgA. Esto permitirá la producción de distintos tipos de células reguladoras y otras células T-RAQ y B que podrían modificar la enfermedad.
4.3 | Integración de TCA con terapias en curso en enfermedades inflamatorias pulmonares crónicas: oportunidades para pacientes con fenotipos de enfermedades graves
Los pacientes con enfermedades inflamatorias crónicas a menudo reciben tratamientos farmacológicos complejos, que pueden afectar la eficacia clínica de las células T-RAQ. Dicha acción puede ser positiva, pero también negativa, lo que en conjunto debe tenerse en cuenta al iniciar la terapia personalizada para los asmáticos graves y los pacientes con EPOC. Como ejemplo de sinergia positiva potencial, las células T-RAQ dirigidas contra las células B productoras de IgE se pueden utilizar en pacientes con asma grave en los que en la actualidad se requieren dosis repetidas de productos biológicos costosos, como el anticuerpo monoclonal omalizumab anti-IgE específico. El desarrollo de Treg-RACB, de manera original diseñado para suprimir las células B que producen anticuerpos anti-factor VIII, indica que la tecnología RAQ es adecuada para atacar antígenos solubles y respuestas mediadas por células T y anticuerpos. Por lo tanto, este enfoque podría suprimir la producción de autoanticuerpos anti-IgE en asmáticos graves que disminuyen la eficacia del omalizumab en asmáticos graves dependientes de prednisona. Al plantear el tema de una posible influencia negativa, la metformina, un tratamiento para la diabetes mellitus que actúa por medio de la proteína quinasa activada por AMP (AMPK), puede suprimir la capacidad de las células T-RAQ-CD19 para inducir la citotoxicidad de las células tumorales. Los estudios futuros determinarán si la eficacia de las células T-RAQ en cánceres y en enfermedades inflamatorias crónicas graves, que a menudo coexisten con el síndrome metabólico, se potenciarán por la metformina en las terapias combinadas.
5 | TERAPIAS CON CÉLULAS TREG EN ENFERMEDADES PULMONARES INFLAMATORIAS CRÓNICAS Y ALÉRGICAS GRAVES: LIMITACIONES Y DESAFÍOS
Los ensayos clínicos para la TCA con Treg en enfermedades relacionadas con el sistema inmunitario indican cada vez más la viabilidad técnica y la buena eficacia de estos enfoques. Junto con la evidencia sobre Treg-RACB en la etapa preclínica, estos estudios también brindan información importante sobre las limitaciones actuales y los desafíos que enfrenta su aplicación. Los principales problemas que se enfrentan en la actualidad se refieren a la gestión de la estabilidad y la plasticidad de las Treg, a la dirección de su orientación a los sitios deseados y a las preocupaciones de seguridad.
Con respecto a este último, los eventos adversos observados después de la TCA basada en Treg son en general más leves y son diferentes de forma cualitativa de los que ocurren cuando se utilizan células T-RAQ convencionales, lo que refleja sus diferentes estrategias inmunomoduladoras. Los efectos adversos del uso de células T-RAQ citotóxicas CD8+ pueden ser graves y consisten en una sobreactivación del sistema inmunológico [síndrome de liberación de citocinas (SLC) y síndrome de encefalopatía relacionada con células T-RAQ (SERCT), linfohistiocitosis hemofagocítica], lisis tumoral repentina (síndrome de lisis tumoral) y reconocimiento dentro o fuera del tumor (aplasia de células B y síndrome de dificultad respiratoria aguda). Los ensayos principales indicaron una incidencia de SLC de 77% en pacientes tratados por leucemia linfoblástica aguda, mientras que para los pacientes con linfoma no Hodgkin la incidencia reportada con dos productos de células T-RAQ diferentes son de 57% y 93%.
Aún no se evalúa la aparición del SLC para tratamientos futuros con Treg-RACB, pero se considera poco probable. Sin embargo, en caso de un cambio de fenotipo de Tregs infundidos a células T convencionales causado de modo probable por un microambiente proinflamatorio en los sitios de reclutamiento, las estrategias de seguridad para su eliminación rápida que explotan los “casetes suicidas”, desarrollados de forma inicial a partir de células T-RAQ convencionales, están en su lugar. Un sistema suicida probado en TCA con Treg para la EICH implica la transducción retroviral en las células T del donante de un constructo genético proapoptótico “suicida” inducido. Cuando se expone a un fármaco, se activa un gen inducible de caspasa 9 (iCasp9), lo que desencadena la muerte rápida y específica de las células T-RAQ transducidas. Treg-RAQ comparte con la TCA convencional basada en células T-RAQ el riesgo potencial de toxicidad específica del vector viral para la inserción de transgenes (relacionada con el potencial de replicación de los vectores virales); la estandarización de los métodos de edición del genoma CRISPR-Cas9 representa un gran paso adelante en el desarrollo de una nueva terapia sintética con células RAQ/RCT-T no sólo para mejorar la seguridad, sino también para aumentar la estabilidad del fenotipo Treg.
Los eventos adversos más esperados para la TCA basada en Treg se relacionan más con la inmunosupresión generalizada, lo que es posible que favorezca las enfermedades infecciosas y los tumores. El análisis de los datos de los pacientes después de la TCA con nTregs para el tratamiento de la EICH en el trasplante hematopoyético indicó un riesgo mayor de reactivaciones virales (virus herpes humano 6 o citomegalovirus) sólo a corto plazo después de la infusión (30 días), mientras que las Treg fueron detectables. No se observaron infecciones oportunistas después de la TCA con Treg en pacientes pediátricos con diagnóstico reciente de DT1 en seguimiento durante 4 meses ni neoplasias o infecciones en pacientes adultos con DT1 con seguimiento hasta cinco años. El uso de Tregs de ingeniería y Tregs específicos a Ag expandidos podría reducir estos riesgos, pero se puede observar una inmunosupresión grave hacia patógenos que portan antígenos específicos en el caso de especificidad antigénica impredecible (por ejemplo, reactividad cruzada). Los estudios grandes con seguimiento a largo plazo constituyen una necesidad importante no satisfecha de medir el riesgo real de inmunosupresión generalizada o específica de patógenos, así como de neoplasias malignas, asociadas con la TCA basada en Treg.
Otro riesgo potencial específico de este enfoque es el empeoramiento, en lugar de la mejora, de la enfermedad objetivo. Este resultado negativo se atribuyó de manera inicial al uso de Tregs contaminados por otras células T debido a errores en el procedimiento de purificación o la elección incorrecta del marcador de selección celular, por ejemplo, CD25, que también aumenta su expresión de manera transitoria en las células T activadas en algunas enfermedades autoinmunes. El aislamiento y la fabricación de células para TCA es un procedimiento de esfuerzo importante que evolucionó en la última década hacia protocolos bien estandarizados y que cumplen con las BPF. Los efectos adversos y los riesgos de la TCA basada en Treg se relacionan ahora en su mayoría con cuestiones de la estabilidad del fenotipo y la persistencia de las Treg infundidas.
A pesar de la estabilidad de los procesos epigenéticos en varios subconjuntos de Treg y alguna evidencia positiva del mantenimiento de los fenotipos de Treg, garantizar la persistencia y la estabilidad del fenotipo supresor de las Treg infundidas es un tema crítico para el éxito de las aplicaciones TCA actuales y futuras. La pérdida de expresión de FOXP3 se asocia con la conversión de Treg a fenotipos convencionales en enfermedades humanas y en modelos animales, impulsada por niveles altos de citocinas proinflamatorias y niveles bajos de IL-2; por lo tanto, mantener los niveles de FOXP3 representa una estrategia clave para mantener el fenotipo Treg y las funciones supresoras relacionadas. La estabilización de Tregs puede obtenerse in vitro con muchos fármacos, desde moléculas pequeñas inmunosupresoras (por ejemplo, glucocorticoides, rapamicina, fingolimod) hasta fármacos epigenéticos (por ejemplo, inhibidores de HDAC y agentes hipometilantes), TGF-β, ácido transretinoico y vitamina D o incluso biológicos que favorecen la expansión de Treg, por ejemplo, el anticuerpo anti-CD3. Por tanto, la asociación de la terapia Treg con dichos tratamientos podría ser una estrategia eficaz para investigar. También se consideran en la actualidad varias estrategias para aprovechar la función de la IL-2 para mantener la persistencia y estabilidad de Treg.
Además, si los Treg-RACB reclutados en microambientes inflamatorios se convierten en otros fenotipos de células T, no sólo pueden perder eficacia, sino que incluso pueden volverse patogénicos. Relevante para las enfermedades alérgicas, en un modelo de ratón con alergia alimentaria con transmisión de señales mejorada de IL4R de células T, se encontraron pTregs específicos a alérgenos en número menor y con una función inferior de supresión en ratones sensibilizados con OVA en comparación con las células en controles WT. Estas células exhibieron un marcado fenotipo tipo Th2 dependiente de STAT6 con expresión alta de GATA-3 e IL-4 que fue responsable de la anafilaxia clínica tras la reexposición al Ag, ya que la eliminación de IL-4 e IL-13 en las células Treg anuló por completo esta respuesta clínica. Es importante destacar que esta reprogramación similar a Th2 también se encontró en células Treg específicas a Ag de pacientes pediátricos alérgicos a los alimentos. Estos datos sugieren que los tTregs pueden ser una población más estable para emplear en la TCA, ya que se seleccionan de acuerdo con su afinidad fuerte al Ag. El uso de la tecnología CRISPR podría permitir la ingeniería de poblaciones de Treg con una capacidad reducida de reprogramación, al eliminar, por ejemplo, los genes de IL-4, IFN-γ e IL-17, o hacerlos resistentes a señales inflamatorias que se sabe que desestabilizan las Treg, como la IL-6, al eliminar el gen del receptor de la IL-6. El efecto de esta última modificación necesita probarse en modelos de enfermedades específicas, dados los efectos pleiotrópicos de la IL-6. Por el contrario, los Treg-RACB podrían diseñarse para expresar de manera estable IL-10 y/o TGF-β. Además, para mejorar la localización de células T y limitar la actividad fuera del objetivo, los estudios en modelos tumorales indican que la localización de células T-RAQ puede dirigirse mejor al sitio objetivo mediante la coexpresión ectópica de receptores de quimiocinas cuyos ligandos se sobreexpresan de forma local.
Varios aspectos técnicos también limitan la TCA con Tregs, como la escasez de reactivos e instrumentos diseñados de manera específica para la fabricación de Treg y la dificultad de obtener un número suficiente de Tregs. Se espera que el desarrollo de Tregs RAQ o RCT específicos a Ag proporcione mayores rendimientos de células. Se necesita más investigación para caracterizar mejor los determinantes terapéuticos importantes, como el subconjunto de Treg más apropiado que se va a diseñar, las dosis óptimas y, en última instancia, las enfermedades y fenotipos inmunitarios en los que la TCA podría tener un mayor impacto, dado su costo actual muy alto.
6 | CONCLUSIONES
Los enfoques terapéuticos para las enfermedades pulmonares inflamatorias crónicas y alérgicas evolucionaron desde la inmunosupresión general, administrada por medio de glucocorticoides y algunos MMP, hasta terapias más dirigidas con MMP más nuevos, como los inhibidores de LTRA y PDE4, y la introducción de productos biológicos. La integración mejorada y el tratamiento de las necesidades comunes no satisfechas de los MMP y productos biológicos‒como la definición de biomarcadores adecuados que predicen la respuesta terapéutica‒harán que estas estrategias sean aún más efectivas para enfrentar el aumento global de la carga social y económica de estos. En este contexto, la terapéutica basada en células T da un paso más y persigue el objetivo ambicioso y hasta ahora esquivo de la estrategia de modificación de la enfermedad, que aborda las rupturas en la tolerancia inmunológica que de manera original prevenían las respuestas inflamatorias sobreexpresadas y el daño tisular. Las preguntas inmunológicas básicas, los escenarios clínicos potenciales, los problemas de fabricación y la rentabilidad son aspectos críticos de los enfoques de la TCA que en la actualidad se encuentran bajo un intenso escrutinio en la investigación y el desarrollo terapéuticos. La minuciosa evidencia generada en las últimas dos décadas muestra de forma clara que la ingeniería de Tregs con RCT o RAQ específicos podría producir herramientas terapéuticas capaces de expandir más allá del control de enfermedades el objetivo del tratamiento para enfermedades autoinmunes, alérgicas y pulmonares crónicas inflamatorias mientras que la próxima generación de terapias basadas en células inmunes ya avanza, al explotar técnicas de edición de genes. Con este fin, un esfuerzo necesario de investigación será identificar antígenos específicos de la enfermedad que puedan dirigirse de manera efectiva sin incurrir en efectos críticos fuera del objetivo.
El control de enfermedades por MMP y productos biológicos y la modificación de las enfermedades por terapias basadas en células son estrategias con cualidades farmacológicas, alcances y desafíos específicos. Una necesidad clave común es la identificación de biomarcadores de enfermedades para ayudar en el aspecto crítico de la selección de pacientes. El objetivo general de los tres enfoques es proporcionar una terapia de precisión cuando más se necesita, para equilibrar la eficacia y la sostenibilidad económica. La integración racional de los tres pilares (MMP, biológicos y terapias basadas en células) puede ser una forma eficaz de abordar este objetivo.
EAACI POSITION PAPER
Free Access
Immune modulation via T regulatory cell enhancement: Disease-modifying therapies for autoimmunity and their potential for chronic allergic and inflammatory diseases—An EAACI position paper of the Task Force on Immunopharmacology (TIPCO)
First published: 27 June 2020
Centro Regional de Alergia e Inmunología Clínica CRAIC, Hospital Universitario “Dr. José Eleuterio González” UAN, Monterrey, México
Dra. Med. Sandra Nora González Díaz Jefe y Profesor
Dr. José Ignacio Canseco Villarreal Profesor
Dra. Daniela Robles Rodríguez Residente 1er Año
Dra. Alejandra Macías Weinmann Profesor
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