Los linfocitos Tc17 poseen características de linfocitos T de memoria

Abstract

Los linfocitos T CD8+ citotóxicos tipo 1 (Tc1) producen interferón (IFN)-y у presentan una alta capacidad citotóxica. A pesar de esto, su desempeño en esquemas de inmunoterapia antitumoral está limitado por el hecho que son células senescentes incapaces de autorenovarse y sobrevivir a largo plazo. En este sentido, estudios recientes convergen en que los linfocitos T CD8+ de memoria serían los candidatos ideales para la terapia adoptiva antitumoral, puesto que tienen la capacidad de persistir y proteger al organismo en una amplia ventana de tiempo. Antecedentes de nuestro laboratorio y de la literatura sugieren que un subtipo particular de linfocitos T CD8+ caracterizados por la producción de interleuquina (IL)-17 (Tc17) tienen características compatibles con los linfocitos T de memoria, lo cual los convierte en potenciales candidatos para esquemas de inmunoterapia celular. En este trabajo, nos propusimos evaluar el fenotipo y las propiedades funcionales de los linfocitos Tc17, de manera de dilucidar su potencial terapéutico antitumoral. Para lograr este objetivo, generamos linfocitos Tc1 y Tc17 mediante un protocolo de diferenciación in vitro y transferimos adoptivamente estas células en ratones C57BL/6. Los resultados obtenidos indican que los linfocitos Tc17 generados in vitro expresan mayores niveles de genes y proteínas relacionadas al fenotipo memoria (Tcf-7, Lef-1, Bcl-6, IL-2) y menores niveles de genes y proteínas relacionadas al programa efector (Tbet, Eomes, Blimp-1, CD25, GzmB, Pfn1, IFN-y, TNF-α) en comparación a los linfocitos Tc1. Interesantemente, los linfocitos Tc17 mostraron mayor persistencia in vivo así como un fenotipo característico de células de memoria (CD127+KLRG1-) en contraste a los linfocitos Tc1 (CD127-KLRG1+). Asimismo, observamos que sólo los linfocitos Tc17 logran expandirse in vivo en respuesta a una segunda estimulación con el antígeno (expansión secundaria). Consistentemente con estos datos, la transferencia adoptiva de linfocitos Tc17 confiere inmunidad frente a un desafío tumoral, a diferencia de la transferencia adoptiva de linfocitos Tc1. Mecanísticamente, este resultado podría ser explicado en parte ya que la progenie de los linfocitos Tc17: (1) produce mayores niveles de las citoquinas antitumorales IL-2 e IFN-y, (2) corresponden a células polifuncionales, y (3) presentan un patrón de migración central a través de los linfonodos. En conjunto, los resultados obtenidos en esta tesis demuestran que los linfocitos Tc17 generados in vitro presentan un fenotipo y propiedades funcionales (persistencia y expansión secundaria) similares a los linfocitos T CD8+ de memoria. Interesantemente, esto se correlaciona con un mejor desempeño en un modelo de protección antitumoral. De esta forma, los datos recopilados en este trabajo aportan nuevas evidencias que destacan el potencial de los linfocitos Tc17 en el diseño de nuevos esquemas de inmunoterapia antitumoral más eficientes.

Type 1 cytotoxic CD8+ T (Tc1) cells produce interferon (IFN)-y and are endowed with high cytotoxic capacity. In spite of this, their performance in immunotherapeutic regimens against cancer has been limited by the fact that they are senescent cells and thus are unable to self-renew and survive in the long term. In this line, recent studies have shown that memory CD8+ T lymphocytes are the ideal candidates for adoptive antitumor therapy, because they have the ability to persist and protect the organism in the long term. Data from our lab and the literature suggest that a particular subtype of CD8+ T lymphocytes characterized by the production of IL-17 (Tc17 cells) share characteristics with memory T lymphocytes, which makes them potential candidates for T cell immunotherapy. In this work, we sought to evaluate the phenotype and functional properties of Tc17 cells, in order to elucidate their potential for antitumor immunotherapy. To achieve this goal, we generated Tc1 and Tc17 cells with an in vitro differentiation approach and then adoptively transferred these cells into C57BL/6 mice. The results show that in vitro generated Tc17 cells express higher levels of genes and proteins related to the memory phenotype (Tcf-7, Lef-1, Bcl-6, IL-2) and lower levels of genes and proteins related to the effector program (T-bet, Eomes, Blimp-1, CD25, GzmB, Pfn1, IFN-y, TNF-a) compared to Tc1 cells. Interestingly, Tc17 cells showed a greater in vivo persistence as well as a memory-like T cell phenotype (CD127+ KLRG1-) in contrast to Tc1 lymphocytes (CD127- KLRG1+). We also observed that only Tc17 cells were able to expand in vivo in response to a secondary stimulation with the antigen (secondary expansion). Consistently with these data, the adoptive transfer of Tc17 but not Tc1 cells confers immunity against a tumor challenge. Mechanistically, this result could be explained in part since the progeny of the Tc17 cells; (1) produce higher levels of the antitumor cytokines interleukin (IL)-2 and IFN-y, (2) are polyfunctional cells, and (3) have a central pattern of migration through lymph nodes. Together, the results presented here demonstrate that in vitro generated Tc17 cells display a phenotype and functional properties (persistence and secondary expansion) similar to memory CD8+ T lymphocytes. Interestingly, this correlates with better performance in an antitumor protection model. Thus, the data collected in this work provide new evidence highlighting the potential of Tc17 lymphocytes in the design of novel and more effective immunotherapies against cancer.