El estudio de la inmunidad antitumoral y la eliminación de los factores que provocan su deterioro son problemas importantes en la medicina moderna. Las neoplasias malignas ocupan uno de los primeros lugares entre las causas de muerte e invalidez en los países desarrollados. Normalmente, el equilibrio del número de células que se dividen y mueren se regula naturalmente. Si la reproducción celular se descontrola, surgen tumores malignos. El mecanismo de control de este proceso por parte del sistema inmunitario depende de varios factores que suprimen o estimulan el proceso de división excesiva.
Descripción general
Bajo inmunidad se entiende comúnmente como un conjunto de mecanismos de protección de un organismo vivo contra los efectos negativos de agentes extraños. Muy a menudo, estos procesos están asociados con enfermedades infecciosas (bacterianas, virales, fúngicas, protozoarias). Sin embargo, existen otras formas de protección, una de las cuales es la inmunidad antitumoral.
En las actividades de cualquier vidael cuerpo tiene momentos en que necesita una rápida división celular (traumatismos, inflamaciones y otros). Con el desarrollo de una determinada respuesta inmunitaria, el número de células sensibles a los efectos de un antígeno (una molécula asociada a un anticuerpo) aumenta varios miles de veces. En el curso normal del proceso, después de completar esta reacción, la división celular acelerada se detiene.
Para un tumor maligno se caracteriza por una violación de este mecanismo. La reproducción de las jaulas continúa constantemente y tiene el carácter independiente. Gradualmente, los tejidos normales se reemplazan en el órgano afectado y el tumor crece en las áreas circundantes. Moviéndose a lo largo del torrente sanguíneo, las células tumorales continúan dividiéndose en otros lugares, lo que conduce a la aparición de metástasis. Este defecto en la división continua lo heredan todos los descendientes de las células tumorales. Sus membranas están modificadas de tal manera que el cuerpo humano percibe los objetos como extraños.
Por otro lado, hay una forma en el cuerpo que puede detener este proceso: la inmunidad antitumoral. En inmunología, la aparición de tumores es evidencia de que se ha producido una violación del mecanismo de defensa natural.
Historial de descubrimientos
Incluso en el siglo XVIII, se notó que algunos pacientes que tenían enfermedades infecciosas desaparecieron de tumores malignos. A finales del siglo XIX, el cirujano oncólogo estadounidense William Coley identificó la relación entre la infección por estreptococo hemolítico Streptococcus pyogenes y la reducción (y en algunos casos incluso la desaparición total) de los tumores.naturaleza maligna. Desarrolló una vacuna contra el cáncer basada en estas bacterias para tratar a pacientes con sarcoma. En ese momento aún no se conocían los mecanismos de la inmunidad antitumoral en inmunología, por lo que su trabajo fue objeto de fuertes críticas, y posteriormente cayó en el olvido durante casi 100 años.
A mediados del siglo XX, se descubrió que la introducción de macromoléculas de liposacáridos, que forman las membranas de las células microbianas, puede provocar la muerte de tumores. Sin embargo, en los años 70. siglo 20 Los científicos han descubierto que este proceso no es causado por el liposacárido en sí, sino por un factor proteico (factor de necrosis tumoral o TNF), producido por los siguientes tipos de células del sistema inmunitario cuando entran en contacto con microbios:
- macrófagos activados;
- neutrófilos;
- linfocitos T;
- mastocitos;
- astrocitos;
- Células NK (células asesinas naturales).
Relación entre inmunidad y formación de tumores
Los siguientes hechos testifican a favor de la conexión entre el estado de inmunidad y el desarrollo de tumores malignos:
- aumento de la prevalencia de este tipo de neoplasias en pacientes inmunocomprometidos, así como en ancianos (asociado a una disminución de las defensas del organismo);
- detección en pacientes de anticuerpos específicos y células T sensibles a antígenos tumorales;
- posibilidad de formación de inmunidad antitumoral y enfermedades inmunoproliferativas (con administración artificial de anticuerpos e inmunosupresión, respectivamente).
La función protectora de la inmunidad consiste no solo en la destrucción de agentes extraños (virus, hongos y bacterias), sino también de células mutantes a partir de las cuales se forman los tumores. Se caracterizan por su especificidad antigénica, que depende de la causa de la neoplasia:
- virus (papilomas, leucemia y otros);
- cancerígenos químicos (metilcolantreno, benzopireno, aflatoxinas y otros);
- trastornos endocrinos (inmunosupresión metabólica);
- factores ambientales físicos (todos los tipos de radiación).
La inmunidad antitumoral natural tiene muy poco efecto sobre una neoplasia maligna ya formada. Esto se atribuye a los siguientes factores:
- crecimiento rápido del tumor, antes de la activación de las fuerzas inmunitarias;
- aislamiento por células tumorales de antígenos que se unen a los receptores correspondientes en la superficie de los linfocitos asesinos;
- supresión de la inmunidad celular por neoplasia.
Principio de funcionamiento
El mecanismo de la inmunidad antitumoral en la ciencia médica aún se comprende poco. A pesar de que se ha identificado su función protectora, los anticuerpos pueden reflejar los antígenos tumorales sin provocar la destrucción de las células malignas. En algunos casos, la inmunoterapia incluso resulta contraproducente y hace que el tumor crezca.
Según los conceptos modernos, los macrófagos activados y las células asesinas juegan un papel clave en este proceso. Una característica de la inmunidad antitumoral es quecaracterizado por un complejo mecanismo de interacción entre el organismo huésped y la neoplasia. Hay 4 grupos principales de factores:
- Antiblastoma: humoral y celular (linfocitos T, TNF, macrófagos, células NK y K, anticuerpos específicos, interferones, interleucinas), que suprimen el desarrollo de un tumor y destruyen sus células.
- Inmunorresistencia de una neoplasia, o su capacidad para resistir la inmunidad antitumoral.
- Problastoma: inmunosupresor (sustancias supresoras producidas por macrófagos y linfocitos; compuestos similares a hormonas, interleucina-10, complejos inmunes circulantes, proteínas del grupo TGFβ, que consisten en antígenos, anticuerpos y componentes del complemento); mejorar la inmunidad (TNF producido por macrófagos; gamma-interferón, interleucinas 2 y 6, factor de crecimiento endotelial; estados de inmunodeficiencia).
Mecanismos efectores
La función principal de los mecanismos efectores de la inmunidad antitumoral es bloquear y destruir patógenos. Hay 2 grupos de receptores que se unen selectivamente a antígenos específicos. En base a esto, también se distinguen 2 tipos de mecanismos efectores:
- Humoral, funcionamiento debido a factores solubles (humorales), anticuerpos que se unen y eliminan el antígeno.
- Celular (independiente de anticuerpos), realizado con la participación de células del sistema inmunitario, las más importantes de las cuales son los linfocitos T, los macrófagos y las células NK. Destruyen directamente las células extrañas, infectadas y tumorales.
Si una célula patológicamente alterada evita la muerte bajo la influencia de los mecanismos efectores, entonces puede comenzar un período de equilibrio entre su división y la abrumadora influencia de la inmunidad. Con la progresión del proceso maligno, el tejido tumoral pierde el control de los mecanismos inmunitarios.
El papel más importante en la supresión de la división celular lo desempeñan 2 tipos de linfocitos que desencadenan el proceso de necrosis: los linfocitos T y las células NK que reconocen las moléculas de estrés que libera la neoplasia. Los linfocitos T se forman durante más tiempo y sus precursores reconocen los antígenos tumorales. Los linfocitos Th1 desencadenan el mecanismo de inflamación, que conduce a la activación de los macrófagos. Los productos de secreción de estos últimos contribuyen a la interrupción del suministro de sangre local a los tejidos, lo que también conduce a la muerte de los tejidos tumorales.
La participación de los linfocitos T se manifiesta en la impregnación de una neoplasia maligna con células linfoides, que destruyen sus células por disolución o citólisis. La activación de los linfocitos se produce bajo la acción de las citoquinas, moléculas de información de proteínas, con las que penetran juntas en el tumor.
El interferón gamma también es de gran importancia entre los factores internos inherentes al sistema inmunitario del cuerpo humano. Sus funciones son las siguientes:
- Supresión de la división de células tumorales.
- Activación del proceso de su muerte programada.
- Estimular la producción de citoquinas que atraen linfocitos T a la neoplasia.
- Activación de macrófagos y desarrollo de T-helpers,necesario para fortalecer la inmunidad antitumoral.
- Supresión de la formación de nuevos vasos sanguíneos, lo que perjudica la nutrición del tumor y contribuye a una muerte más rápida de sus células.
Inmunidad antineoplásica: razones de su baja eficacia
El crecimiento de las neoplasias malignas y su resistencia a la inmunidad se explican por las siguientes razones:
- capacidad débil para inducir una respuesta inmunitaria en antígenos tumorales;
- supervivencia (selección natural) de células tumorales inmunorresistentes;
- modificación constante de antígenos;
- presencia de una cápsula en el tumor;
- secreción de antígenos tumorales en forma soluble, lo que provoca la supresión de la respuesta inmunitaria;
- Ubicación de la neoplasia en lugares donde la aparición del antígeno no conduce a una respuesta inmunitaria inflamatoria (la llamada localización "privilegiada": médula ósea, sistemas nervioso, endocrino y reproductivo, timo);
- pérdida de algunos componentes del sistema efector como resultado de condiciones de inmunodeficiencia genética o adquirida (secundaria);
- producción de factores de problastoma por parte de las células tumorales que suprimen la inmunidad y promueven el crecimiento tumoral;
- en recién nacidos: inmadurez de los sistemas efectores, lo que provoca que no se reconozcan las células tumorales.
Estos mecanismos de ineficiencia de la inmunidad antitumoral conducen al hecho de que la neoplasia se vuelve menos inmunogénica y no es percibida por el cuerpocomo elemento extraño. Como resultado, la reacción protectora se reduce. Los mecanismos inmunológicos no pueden conducir al rechazo de un tumor maligno ya formado.
Características
Las características de la inmunidad antitumoral incluyen:
- El papel principal en la respuesta inmunitaria lo desempeñan los linfocitos T, los macrófagos y las células NK que destruyen el tejido tumoral. El valor de la inmunidad humoral es mucho menor.
- Los antígenos del cáncer son reconocidos directamente por los macrófagos y las células dendríticas responsables de la inmunidad innata y adaptativa, o a través de ayudantes Th1.
- La interacción entre el organismo y el tumor ocurre en tres direcciones: resistencia natural y adquirida a las neoplasias malignas, inmunosupresión por parte del tumor. La combinación de estos factores constituye la inmunidad antitumoral.
- Las células malignas en el proceso de selección natural adquieren mecanismos de defensa contra la inmunidad innata. Su nuevo fenotipo se está formando, la neoplasia está evolucionando.
Los antígenos asociados a tumores se dividen en 2 grupos: el primer tipo (característico de muchos tipos de neoplasias, son de origen viral) y el segundo, muy específico y que se encuentra en todos los pacientes con este tipo de tumor.
Una de las características comunes de la inmunidad antiviral y antitumoral es que es específica, es decir, dirigida contra ciertos tipos de patógenos, y no específica (destruye todos losextraño al cuerpo). Los factores inespecíficos son las células mononucleares y NK activadas bajo la influencia de la interleucina 2 y los interferones, así como las células asesinas activadas por linfocinas y las citocinas.
Inmunodiagnóstico
En los últimos años, el inmunodiagnóstico de neoplasias malignas se ha utilizado en medicina. Se basa en la detección de los siguientes compuestos proteicos en sangre:
- antígenos asociados con tumores;
- anticuerpos;
- linfocitos susceptibles a antígenos tumorales.
- PSA (próstata).
- P-53 (vejiga).
- SCC (pulmones, esófago, recto).
- CA-19-9 (páncreas).
- CA-125 (ovarios).
- CA-15-3 (glándula mamaria).
Sin embargo, los anticuerpos contra un determinado antígeno en la sangre de pacientes con cáncer se determinan con poca frecuencia (en el 10% de los casos). Las inmunoglobulinas contra antígenos asociados a tumores se detectan con mayor frecuencia, en el 50% de los pacientes. La comunidad científica médica está actualmente buscando otros antígenos para ayudar a diagnosticar el cáncer.
Inmunoprofilaxis y tratamiento
Para aumentar la inmunidad antitumoral se utilizan inmunomoduladores que activan indirectamente las células del sistema inmunitario:
- Interleucinas 1 y 2. Estos compuestos proteicospertenecen al grupo de las citoquinas proinflamatorias (moléculas de información) y son sustancias biológicamente activas producidas por los leucocitos. Las interleucinas son los principales participantes en la formación de la respuesta inmune durante la introducción de patógenos en microbiología. La inmunidad antitumoral se activa debido a la división activa de los linfocitos (T-killers, NK-cells, T-helper, T-supresores y productores de anticuerpos). La interleucina 2 también activa la producción del factor de necrosis tumoral.
- Medicamentos del grupo de los interferones. Estimulan una respuesta inmunitaria presentando antígenos a los linfocitos T que han sido captados por macrófagos y células dendríticas. Los T-helpers secretan moléculas de información de proteínas que activan el trabajo de otras células del sistema inmunitario. El resultado es un aumento de la inmunidad antitumoral. Ciertos tipos de interferones (interferón gamma) pueden afectar directamente a los macrófagos y asesinos.
- Adyuvantes. Se administran junto con los principales medicamentos inmunobiológicos y sirven para potenciar la respuesta de las defensas del organismo. La mayoría de las veces se usan para personas sanas cuando están vacunadas. Una de las características de la inmunidad antitumoral en microbiología con respecto a este tipo de sustancias es que pueden concentrar antígenos en su superficie. Esto proporciona un efecto más duradero. Para la entrega dirigida de antígenos a los órganos del sistema linfático, se utilizan liposomas, vesículas con biocapas lipídicas. Las sustancias más comunes en este grupo son el adyuvante de Freund completo e incompleto,hidróxido de aluminio, tos ferina depositado sobre alumbre de aluminio; Polioxidonio.
- Elementos de las células bacterianas (inmunoestimuladores Prodigiosan, Likopid, Romurtide y otros).
Los experimentos realizados en animales muestran que cuando se inyectan antígenos tumorales, se forma memoria inmunológica. Como resultado, el tumor maligno trasplantado se rechaza. En los últimos años se han llevado a cabo activos desarrollos en medicina, que permitirán crear una memoria inmunológica antitumoral a través de la vacunación. Hasta ahora, se ha creado un tipo de vacunación en esta dirección: aumentar la inmunidad a los virus del papiloma humano, que inducen la aparición de cáncer de cuello uterino en las mujeres ("Gardasil" y "Cervarix" de producción extranjera).
Tipos de tumores
La inmunoterapia es eficaz contra los siguientes tipos de tumores:
- melanoma que surge de los melanocitos - células pigmentarias;
- linfomas no Hodgkin derivados de linfocitos;
- cáncer de riñones, recto, ovarios;
- leucemia de células pilosas (daño a los linfocitos B, glóbulos blancos);
- glioma (tumor cerebral);
- sarcoma de tejidos blandos, cuyo origen está asociado a las células epiteliales y al tejido conjuntivo.
