Estudio de efectos inmunes sobre el tumor, de mecanismos de resistencia y de las características biológicas de la terapia Celyvir

Resumen

RESUMEN: El neuroblastoma es el tumor sólido extracraneal más frecuente en la infancia y su pronóstico cinco años tras el diagnóstico no es favorable en el 40% de los casos, ya que estos tumores son resistentes a varias líneas de terapia. Por ello, es necesario encontrar nuevas estrategias terapéuticas que mejoren el pronóstico de estos pacientes. Nuestro grupo lleva más de una década desarrollando una terapia novedosa denominada Celyvir, un medicamento de terapia avanzada consistente en un adenovirus oncolítico introducido en una célula mesenquimal autóloga y administrado por vía sistémica. Hemos demostrado que el tratamiento es seguro y bien tolerado, pero es necesario optimizar el medicamento para incrementar la frecuencia de respuestas favorables al mismo. Por ello, esta tesis doctoral abarca tres de los aspectos más importantes para establecer estas mejoras de cara a la clínica. En primer lugar, hemos identificado un perfil de célula mesenquimal más eficaz a la hora de distribuir el virus por el organismo a partir de técnicas de transcriptómica y proteómica, que permitirá en un futuro optimizar los tiempos y eficacia de la terapia mediante la selección o fabricación (por ejemplo, a partir de técnicas de edición génica como CRISPR-Cas9) de una célula mesenquimal universal. En segundo lugar, hemos identificado cambios que se produjeron en el neuroblastoma de una paciente que experimentó estabilización de la enfermedad antes de sufrir una progresión clínica, y que es un ejemplo de adaptación y escape tumoral a la terapia Celyvir. Mediante técnicas de secuenciación del exoma y transcriptómica, hemos identificado un perfil inmune más activado durante la estabilización comparándola con el estado de progresión. Asimismo, hemos identificado posibles mutaciones surgidas durante la progresión clínica que pueden ser potencialmente interesantes como marcadores o dianas terapéuticas. Por último, aunque llevamos muchos años administrando Celyvir a los pacientes en un régimen controlado, son muchas las cuestiones que aún no hemos podido resolver en cuanto a distribución del adenovirus por el organismo, su replicación o sus efectos sobre el componente inmune del tumor. Para ello, hemos establecido un modelo murino de la enfermedad y el medicamento que nos ha servido para estudiar todos estos aspectos. Hemos determinado que el tratamiento ejerce un efecto clínico favorable en estos animales, a niveles de infiltración inmune y remodelación del microambiente tumoral. ---- SUMMARY. Neuroblastoma is the most common extracranial solid tumor in children. Prognosis is poor, and 5-year survival can be as low as 40% in high-risk patients. Additionally, these tumors are usually resistant to multiple lines of therapy. Therefore, it is necessary to find new therapeutic strategies to improve prognosis for these patients. Our group has been developing a novel therapy called Celyvir for over a decade. This advanced therapy drug consists of an oncolytic adenovirus introduced into an autologous mesenchymal stem cell which is administered systemically. We have shown that the treatment is safe and well tolerated, but it is necessary to optimize the medication to increase the frequency of favorable responses. Therefore, this doctoral thesis covers three important aspects for optimizing this therapy for clinical use. First, we have identified a more effective mesenchymal stem cell profile for distributing the virus through the body. Transcriptomic and proteomic data have highlighted criteria for selection or manufacturing of a universal mesenchymal stem cell, for example by gene editing techniques such as CRISPR-Cas9. Secondly, we have profiled one clinical case of tumor adaptation and escape to Celyvir therapy. Upon treatment, this neuroblastoma patient experienced stabilization of the disease, then a clinical progression. Through exome and transcriptomic sequencing techniques, we have identified a more activated immune profile during stabilization by comparing it with the state of progression. We have also identified possible mutations that arose during clinical progression that may provide novel disease markers or therapeutic targets. Finally, although administration of Celyvir to patients is a controlled and established regimen, many issues persist. These include the distribution of adenovirus throughout the body, its replication and its effects on the immune component of the tumor. For this, we have established a murine model of the disease and the medication to facilitate investigation of these aspects. We have determined that the treatment has a favorable clinical effect in these animals. This is dependent on levels of immune infiltration and remodeling of the tumor microenvironment.