Inibizione immunologica del processo di cancerogenesi nei tumori della mammella insorti in topi BALB/c transgenici per il prodotto dell'oncogene ErbB2/neu mediante immunoterapia attiva

Employing the transgenic animal model BALB-NeuT, the outcome of neu-mediated tumorigenesis was compared following vaccination with isogenic normal rat ErbB2/Neu (LTR-Neu) or xenogeneic human ErbB receptors (LTR-EGFR, LTR-ErbB2, LTR-ErbB3 and LTR-ErbB4), both recombinantly expressed in an NIH3T3 murine cell background, or following vaccination with neu-recombinant Vaccinia virus (rV-neu). Vaccination using rat LTR-Neu at the stage of atypical hyperplasia potently inhibited neu-mediated mammary tumorigenesis. Moreover, all human ErbB receptors specifically interfered with tumor development in BALB-NeuT mice. Relative increase in tumor-free survival and reduction in tumor incidence corresponded to structural similarity shared with the etiologic neu oncogene. The rat orthologue LTR-Neu proved most effective followed by the human homologue LTR-ErbB2 and then the other three human ErbB receptors. Vaccination resulted in high titer of specific serum antibodies whose tumor-inhibitory effects correlated with cross-reactivity to purified rat Neu extracellular domain in vitro. Furthermore, a T cell response specific for peptide epitopes of rat Neu was elicited in spleen cells of mice immunized with LTR-Neu and was remotely detectable for discrete peptides upon vaccination with LTR-ErbB2 and LTR-EGFR. The most pronounced tumor inhibition by LTR-Neu vaccination was associated with leukocyte infiltrate and tumor necrosis in vivo, while immune sera specifically induced cytotoxicity and apoptosis of BALB-NeuT tumor cells in vitro. Moreover, the multiple vaccination employing the neu-recombinant virus also resulted in a specific inhibition of neu-mediated tumorigenesis. The resulting inhibition was comparable with the allogeneic immunization schedule when started early in tumor development but gave higher protection when the vaccination was started later in tumor onset.

Utilizzando il modello tumorale transgenico BALB-NeuT abbiamo analizzato la specifica interferenza, indotta dalla vaccinazione, della carcinogenesi causata in questo modello animale dal prodotto dell’oncogene neu. È stata confrontata l’inibizione della formazione di masse tumorali in seguito alla vaccinazione con neu di ratto normale (ErbB2/Neu) o con i recettori ErbB xenogenici umani (LTR-EGFR, LTR-ErbB2, LTR-ErbB3, LTR-ErbB4), espressi singolarmente in cellule murine NIH3T3, o in seguito alla vaccinazione con poxvirus ricombinante, Vaccinia virus (rV-neu). La vaccinazione precoce, allo stadio di iperplasia atipica con LTR-Neu, inibisce in maniera drastica la carcinogenesi mammaria mediata da neu e inoltre, la vaccinazione con cellule esprimenti i recettori ErbB umani interferisce, significativamente in tutti i casi, con lo sviluppo del tumore nei topi BALB-NeuT. L’aumento relativo nella sopravvivenza libera da tumore e la riduzione dell’incidenza dei tumori corrisponde alla conservazione strutturale condivisa tra i recettori umani e l’oncogene neu, infatti l’immunizzazione con cellule trasfettate con LTR-Neu è quella che ha mostrato la maggiore efficacia antitumorale seguita da LTR-ErbB2 e dagli altri tre recettori ErbB umani. Le vaccinazioni hanno dimostrato di indurre un alto, specifico e comparabile titolo anticorpale e gli effetti antitumorali indotti da questi anticorpi correlano con la cross reattività verso il dominio extracellulare, purificato in vitro, della proteina Neu. Inoltre una specifica risposta T cellulare verso epitopi del Neu di ratto, rilevabile per la reattività di queste cellule alla stimolazione con peptidi specifici, è stata anche stimolata nelle cellule di milza dei topi immunizzati con LTR-Neu e, in misura minore, nelle cellule dei topi immunizzati con LTR-ErbB2 e LTR-EGFR. L’inibizione tumorale più pronunciata in seguito alla vaccinazione con LTR-Neu è stata associata con l’infiltrato leucocitario e la necrosi tumorale in vivo, mentre i sieri immuni specificamente inducono citotossicità cellulo mediata dipendente dagli anticorpi e apoptosi delle cellule tumorali mammarie dei topi BALB-NeuT in vitro. Inoltre, valutando l’efficacia di un vaccino che usa come veicolo il virus vaccinico ricombinante per Neu, si è rilevata la capacità anche di questa immunizzazione di contrastare efficacemente la crescita dei tumori nei topi transgenici con un effetto più marcato per inoculi multipli. L’inibizione risultante è comparabile alla vaccinazione allogenica quando le somministrazioni sono effettuate agli stadi più precoci di sviluppo del tumore mentre induce una protezione superiore ad essa quando l’immunizzazione con il virus ricombinante è eseguita a partire da uno stadio tardivo di sviluppo della malattia.