Desarrollo de un modelo murino derivado de cáncer humano de pulmón de célula no pequeña : respuesta a inmunoterapia y a ejercicio físico

La inmunoterapia basada en el bloqueo de immune checkpoints en cancer de pulmon no celula pequena (CPNCP) ha supuesto un extraordinario avance en la supervivencia de estos pacientes, y sin embargo los mecanismos de accion no son del todo conocidos. Asi mismo, tambien se desconoce en muchos aspectos el porque de la heterogeneidad en las respuestas a estas terapias. Por otro lado, se sabe que el ejercicio en pacientes de cancer ofrece un beneficio en cuanto a su calidad de vida y reduccion de los efectos secundarios del tratamiento. Sin embargo, no hay precedentes de trabajos pre-clinicos ni clinicos que estudien los efectos conjuntos de la inmunoterapia del cancer y el ejercicio. Por ello, en esta tesis basada en un modelo Patient-derived xenograft (PDX) de injertos subcutaneos se ha estudiado fundamentalmente la accion del anticuerpo monoclonal anti-PD-1 en ausencia de linfocitos T, asi como el posible efecto del ejercicio en este modelo de cancer de pulmon y su asociacion con anti-PD-1. Las l´ineas de PDXs generadas en ratones NOD-SCID gamma, manten´ian las caracter´isticas histopatol´ogicas de los tumores de los pacientes donantes y fueron v´alidas para ensayos de sensibilidad a distintos f´armacos incluidos inhibidores de PD-1 o de CTLA-4. Adem´as, se comprobo la validez de los modelos PDXs para la monitorizaci´on por digital PCR (dPCR) de la progresion tumoral y la respuesta a quimioterapias como cisplatino, a trav´es del an´alisis de los niveles de ctDNA mutado mediante biopsia l´iquida. Paradojicamente, dos de las l´ineas de ratones PDXs de CPNCP respondieron significativamente a la administraci´on de anti-PD-1, aun cuando en los injertos no se detectaron celulas alguna de linaje linfoide. Observ´andose respuestas parciales de m´as del 80% de regresi´on y en ocasiones respuestas de tipo pseudoprogresi´on (con aumento del volumen tumoral al tiempo que un incremento de la extensi´on de las ´areas necr´oticas), ya descritas en pacientes humanos que reciben estas terapias. Hemos visto que un programa de ejercicio, intenso consistente en entrenamiento aerobico y de fuerza durante ocho semanas, consigue mejorar el estado f´isico de todos los ratones que lo realizan. Cuando es el ejercicio la unica intervenci´on en el modelo PDX de CPNCP, se consigue reducir la tasa de crecimiento tumoral, mientras que cuando se combina con terapia anti-PD-1, la regresion solo se evidencia por aumento de la extension de las areas necroticas intratumorales y un aumento de la expresion de Vegf-a. La repuesta a anti-PD-1 en este modelo PDX de CPNCP se ha visto asociada a una movilizaci ´on de leucocitos polimorfonucleares (PMNs) murinos, mayoritariamente neutrofilos y una posible reaccion inflamatoria local. En estas circunstancias en ausencia de linfocitos, los neutrofilos pueden comportarse como celulas efectoras adquiriendo capacidades citotoxicas, principalmente por interaccion con el propio anticuerpo PD-1, resultando la extension de las areas necroticas y una regresion tumoral importante.