Desarrollo y evaluación de una proteína fusión expresada en plantas: un enfoque de inmunoterapia contra el cáncer dirigida a ctla-4

Abstract

Las inmunoterapias contra el cáncer son una estrategia promisoria para combatir este problema de salud global. Actualmente, una terapia novedosa para el tratamiento de tumores malignos se basa en anticuerpos monoclonales que bloquean moléculas que actúan como puntos de control (checkpoint) de la respuesta inmune, tales como el antígeno 4 asociado a linfocitos T citotóxicos (CTLA-4) y la proteína 1 de muerte celular programada (PD-1). Una posible innovación en esta área es la inducción de respuestas humorales contra CTLA-4 o PD-1 a fin de favorecer la activación de la respuesta inmune celular contra las células tumorales. El objetivo de este estudio implicó la expresión transitoria en Nicotiana benthamiana de una proteína quimérica basada en la subunidad B de la enterotoxina termolábil de Escherichia coli como acarreador y el dominio extracelular de CTLA-4 (LTB-CTLA4). Se obtuvieron rendimientos de proteína recombinante de 1.29 μg/g de peso fresco de hojas a los 4 días post-infiltración. La integridad de la proteína quimérica LTB-CTLA4 producida en plantas se confirmó por Western blot y ELISA. La inmunogenicidad del antígeno expresado en plantas se evaluó en ratones BALB/c, generándose evidencia de la inducción de respuestas humorales contra LTB y CTLA-4. El inmunógeno expresado en plantas LTB-CTLA-4 constituye un candidato promisorio para futuros estudios de protección contra cáncer en modelos murinos.

Cancer immunotherapy is a promising intervention to fight against this global health problem. In particular targeting immune checkpoints, such as cytotoxic T-lymphocyte associated antigen-4 (CTLA-4) and programmed-death protein 1 (PD-1), by specific monoclonal antibodies is a current treatment for many malignances. A possible innovation in this field is based on the induction of humoral responses in the host by suppressing the effects of such immune checkpoints and as consequence favoring the activation of cellular immunity against the tumor cells. In this study, chimeric protein comprising the B subunit of Escherichia coli heat-labile enterotoxin as carrier and the extracellular domain of CTLA-4 (LTB-CTLA4) was produced in Nicotiana benthamiana by transient expression. The recombinant protein was accumulated up to 1.29 μg/g of leaves fresh weight on 4 day-post-infiltration. The integrity of the plant-made LTB-CTLA4 antigen was confirmed by western blot analysis and ELISA. Immunogenicity of the plant-made LTB-CTLA4 was assessed in BALB/c mice and the results showed that humoral responses were induced against both the LTB and CTLA-4 moieties. The plant–made LTB-CTLA4 stands as a promising candidate for the design of advanced protection studies against cancer in murine models.