Celulas nk

inmunologia

1. Células NK.
Nuevos aspectos en bio
y terapéutica

Dra. Begofia Vazquez
Inmunologia
Plataforma de Oncologia

2. 1.Introducción

+ Citotoxicidad celular: Herberman (70s), linfocitos de individuos s:
células tumorales sin sensibilización previa.

+ Células encargadas de citotoxicidad celular: NATURAL KILLER
+ Aproximadamente 10% de células mononucleares en sangre periférica
+ Marcadores ni T ni B (linfocitos “nulos”)

4. TABLA 12.1
Fenotipo predominante en células NK

5. 4. Funciones

1. Citotoxicidad celular
2. Secreción de citoquinas y quimioquinas
3. Co-estimulación celular por contacto

6. 5.Funciones. Citotoxi

+ NKs destruyen células infectadas por virus y células tumorales a
expresión de MHC.

+ Poseen numerosos gránulos citolíticos (perforinas, granzimas). Tras Col
su diana, los gránulos se dirigen a la zona de contacto (sinapsis inmunológica) y su contenido
es liberado

+ Citotoxicidad mediada por perforinas es el principal
mecanismo de lisis celular de las NKs, aunque pueden
llevarla a cabo por otros mecanismos (FAS ligando,
TRAIL)

« Mecanismos de citotoxicidad celular dependiente de
anticuerpos (ADCC)

7. 6.Funciones. Citotoxi

+ Teoría de missing self (Kärre y cols, 1990): capacidad de lisis d
inversamente con la expresión de moléculas MHC clase IL

por el MHC, se sabe que la función de las NK está regulada en parte por el reconocimiento de
las moléculas de MHC clase | en la célula diana.

Célula
blanco

Ligando

activante
NK

8. 7.Funciones. Secrecion

+ Secreción de IFNy, TNFa. GM-CSF, M-CSF, IL-3, IL-5, IL-13, MI
+ Capacidad de lisis y secreción probablemente mediadas por
caracterizados por la intensidad de expresión de CD56 (CD56'
producción de citoquinas, CD56%" mayor capacidad citotóxica)

9. 8.Funciones. Estimula

+ Expresan ligandos co-estimuladores (CD40L, OX40L)
+ Co-estimulación de linfocitos B y T. Puente entre la inmunidad inn:

10. Caracter

Acción en el tiempo
Tipo de especificidad
Clonalidad

Memoria

Frente a lo propio
Capacidad de

TABLA 12.3
Diferencias funcionales entre células NK y linfocitos T

NK

inmediata
inespecífico

no clonal

no posee memoria
se inhibe

lo no propio

Linfocitos T
retardada
especifico
clonal

posee memoria
se activa

lo propio

11. 10.Receptores

+ Identificación de la célula blanco

+ Activación de maquinaria citolitica y/o secretora

+ Receptores de tipo activador y receptores de tipo inhibidor
+ Acción final de las NK depende del equilibrio entre las señales activadoras y des inhibidoras

Inhibition

Activation

12. BLA 12.4
Receptores de tipo activante en células NK

Tipo Ligando

CD16 (FeR) FcR de IgG

CD43 -

CD69 -

NCKs* —

CD80 (B7.1) CD28

CD2 LFA-3

CD40L CD40

*Receptores de citotoxicidad natural (NKp46, NKp44 y
NKp30).

13. 12.Receptores activado

+ Pertenece a la familia de las lg
+ Receptor de baja afinidad FeyRIll, FcyRilla o Ly-17
+ Polipéptido glicosilado de 21 aminoácidos en la parte citoplasmatica
+ 80-90% de NKs humanos

+ Codificado en cromosoma 1
+ Permite el mecanismo de citotoxicidad mediada por anticuerpo (ADCC) med | cual se
destruye a la célula diana cubierta de IgG. Tras el reconocimiento, se produce un ir
en los niveles de Ca®* intracelular y una cascada de eventos que resulta en la
TNFa, perforinas, granzimas y granulolisinas.

14. 13.Receptores activad

+ Pertenece a la familia de las lg
+ Ly-37

+ Expresado en NK y linfocitos T
+ Su ligando es CD58, glicoproteína de membrana asociada con fi ion y
activación/coestimulación
+ Puede surgir como receptor coestimulador que aumenta pero no inicia la

15. 14.Receptores activado

+ Pertenece a la familia de las lg

+ Homodímero unido por puentes disulfuro
+ Sus ligandos son CD80 y CD86

+ Funciones como receptor intracelular para proliferación, producción
células tumorales

+ Expresión no necesaria para la activación de mecanismos efectores

16. TABLA 125
Recoptores NK específicos do antigenos HLA clase |

Superfamiia__Tipo___Denominacion

Tos KR acapior de cálulas NK asociado a superfamila de as 1:

ur Traserito asociado a inmunoglobulin

Tocina CDa# _RecepiorNK de tipo Tectia

Receptor NK de tipo lectina

Familia
te

17. TABLA 126
Receptores de tipo KIR Inhibidores y activadores

ma Rs

LUE)

ao

DH!

COOH

19. HLA A°03

x

E
a
=
=

3
KIR2D

À Transmembrane domain
ITIM

20. Receptores inhibidores leucocitarios
(LIR)"

Tipo Ligando | Distribución

LIRA(LT) | HLAGyotres | NKymonocitos

LIR2(LT) | HLAGyotros Monocitos

Cromosoma 19

m

er receptores leu

21. Receptores tipo lectina inhibidores y
activadores

Forma Denominación Ligando

CDS4/NKG2A HLA-E
Inhibidora
CD94/NKG28 HLA-E
CDB4/NKG2C HLA-E
Activadora CD94/NKG2E HLA-E

NKG2D MICA

CD94/ NICG2A, B
HCOOH

la
3

A

22. 21.Receptores tipo edi

Cromosoma 12

23. inhibidoras como activadoras. Depende de la cola citoplasmática de dich:
kinasas intracelulares con las que se asocien.

+ Inhibición: ITIM (immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif)
+ Activación: ITAM (immunoreceptor tyrosine-based activating motifs)

Inhibieiön |) _Inhibicidn

Activación

24. 23.Mecanismos de in

+ Receptores inhibidores poseen en sus dominios citoplasmáticos; C
denominados ITIM
+ ITIM se une al dominio SH2 de las tirosin kinasas SHP-1 y SHP-2, inhibit
+ Inhibición de gran importancia fisiológica, al
prevenir la destrucción de las células normales del
huésped (expresión de moléculas HLA clase | en la
mayoría de células del organismo). Cuando una
célula deja de expresar moléculas de
histocompatibilidad es susceptible de ser destruida
por las NK al no ser frenada su actividad

+ Mismos mecanismos descritos para linfocitos T

25. 24.Mecanismos de acti

+ Receptores de antígenos HLA se descubrieron como receptores han
encontrado receptores muy homólogos que difieren en los dominios intr
+ Parte citoplasmática muy corta

+ Carecen de las secuencias ITIM. Las señales se transmiten por pequeñas proteínas
transmembrana que presentan motivos ITAM

+ NKs expresan proteínas que se unen a ITAM y trasmiten las señales al interior celular:
CD3£, FceRly y DAP12

26. Inhibición Activación

27. 26.Aplicaciones en te

+ Diferentes tipos de intentos para incrementar su respuesta a tumo
+ Numerosas citoquinas actúan principalmente por la vía de las NKS
IL-21, IFNs) y numerosos estudios han demostrado que la activació
función de las NKs llevan a una eliminación eficiente del crecimiento tu
+ Transferencia adoptiva de NKs ha demostrado su capacidad para
respuesta antitumoral (datos LAK)

+ Datos recientes demuestran que NKs tiene papel crítico en la
respuesta a tratamientos antitumorales con citoquinas (IL-2,
IFNs) y anticuerpos (descrito en pacientes con LMC en
tratamiento con IFNo, pacientes tratados con rituximab)

+ IL-21: citoquina relacionada con IL-2. Induce diferenciación de
NKs, aumentando su capacidad citotóxica y la producción de
IFNy. Potente efecto antitumoral aumentando la actividad de
NKs y de linfocitos T CD8+. Toxicidad significativa.

28. 27.Aplicaciones en ter

+ Muchas de las citoquinas que activan a las NKs son producidas
+ Evidencias de que las CD activadas son potentes activadoras de |:
- producen IL-15, esencial en el desarrollo de las NKs

- producen IL-12 y IL-18, que aumentan la producción de citoquin:
- producen IFNs, que inducen proliferación y citotoxicidad en las NI
- producen pequeñas cantidades de IL-2

+ Terapias que estimulen a las CD a producir citoquinas activadoras de NKs

29. Tissue

30. 29.Aplicaciones en tera

+ NKs aloreactivas en inmunoterapia adoptiva
+ Puede haber aloreacciones debidas a las NKs porque los KIR di
grupos de HLA clase |. Se generan entre individuos con mismatches |
HLA-C y/o alelos HLA-Bw4

Table 1
HLA-class | allele specificity of the main inhibitory KIR.

KIR HLA-class | specificity
KIR2DL1 Group 2 HLA-C alleles expressing Lys80

(such as, HLA-Cw2, -Cw4, -CwS, -Cw6)
KIR2DL2/3 Group 1 HLA-C alleles express:

(such as HLA-Cw1, -Cw3, -Ow
KIRSDL1 HLA-Bw4 alleles (e.g. HLA-B27)

31. 30.Aplicaciones en ter

+ Efecto host-versus-graft: rechazo en modelos murinos
+ Efecto beneficioso graft-versus-host en leucemias (graft-versus:
modelos murinos.

+ Modelos humanos in vitro se ha comprobado que NKs aloreactiva:
LMA y de LMC.

en

is de

+ Ruggeri L et al. Effectiveness of donor natural killer cell alloreactivity in smatched
hematopoietic transplants. Science 2002, 295:2097-2100

32. Non-allo NK.

‘Cueto m Immun

graph shows Kaplan-Meier estimates ofthe probabilty of leukaemia
of 40 high-risk AML rociplonts (25 transplanted in remission, 15
in relapse) who recalvad haematopoietic stem coll rats from
haploidentical donors who were able to mount donor-versus-rocipient
(Alo NK). Also plotted are the Kaplan-Malor estimates
lity of loukaomia rolapso of 58 high-risk AML recipients
anted in remission, 27 in relapse) who received
haematopoietic stom coll grafts from haploidentical donors who were
unable to mount donor-versus-recipiont NK alloraactions (Non-allo NK)
‘The probability of relapse was 68% for the 53 pationts transplanted from
non-NK alloreactive donors versus 15% (p-<0.008) for the 40 patients
transplanted from NK alloreactive donors.

Allo NK (n=40)

jae stom cel grate kom haplcidentcal
{Allo NK). Aso ploted are the Kaplan-Meier estimates ofthe probablity
of sural of 53 high-tck AML recipionts (5 transplanted in remission,
27 In relapse) who received haematopolatic stem cal gras trom
haploidentcal donors who were unable to mount donor-versus-rcipient
INK alrosctiors (Non-alo NK}. Tho probably of sur
tho 59 pation transplanted from nor-NK alloreactive donors ver
55% (0.008) for te 40 pation Wansplanted from NK aloreactive
‘donors, Thus, transplantation from an NK alloreactivo donor isa strong
independent factor predicting survial (ransplantation trom NK
aloceactivo versus non-NK alloreactive donor: hazard ratio= 0.44,
‘confidence interval = 0.25-0.77, p= 0.004), ven when compared with
disease status at ransplant (emission versus relapse: hazard

% confidence interval