Transporte de adenovirus oncolítico canino mediado por células tumorales para el tratamiento de osteosarcoma canino

Abstract

El osteosarcoma es el tumor óseo más frecuente que afecta al perro. En veterinaria, las opciones para su manejo terapéutico son limitadas y el pronóstico para estos pacientes es pobre. Los adenovirus oncolíticos son una atractiva herramienta de tratamiento experimental ya que se pueden replicar y extender dentro del tumor para inducir directamente la destrucción del tejido tumoral. Sin embargo, el mayor impedimento de la administración sistémica de los adenovirus oncolíticos es la presencia de anticuerpos neutralizantes preformados. Éste obstáculo puede ser resuelto administrando el adenovirus oncolítico dentro de una célula transportadora capaz de ocultar los antígenos virales durante el transporte sistémico. Las células tumorales tienen tropismo tumoral, lo que permite su utilización como potenciales vehículos de transporte. En este trabajo, se estudió la capacidad de las células tumorales caninas infectadas con adenovirus oncolítico in vitro y administradas sistémicamente para escapar de las defensas antivirales, alcanzar el sitio tumoral y, subsecuentemente, de liberar la progenie viral para infectar a la célula tumoral diana en un modelo xenoinjertado de osteosarcoma canino. Los estudios in vivo utilizando células tumorales transportadoras demostraron el eficiente transporte sistémico de adenovirus oncolítico al tumor, incluso en presencia de anticuerpos anti-adenovirus. Al contrario, la presencia de anticuerpos anti-adenovirus reducieron el transporte del virus desnudo al tumor. La administración intratumoral y sistémica de las células transportadoras infectadas con un adenovirus canino de replicación selectiva (OCCAV) mostró una disminución significativa en el crecimiento del tumor comparado con la inyección del virus desnudo en presencia de altos títulos de anticuerpos neutralizantes. La inmunosupresión con ciclofosfamida no afectó la actividad terapéutica de las células tumorales infectadas con OCCAV, pero resultó en un beneficio terapéutico respecto al virus desnudo. Por otro lado, la administración intratumoral y sistémica de células tumorales infectadas con OCCAV en dos perros con osteosarcoma fue bien tolerada. En conjunto, estos hallazgos soportan la idea de la administración por vía sistémica del sistema celular infectado con virus oncolítico para el tratamiento del osteosarcoma canino.

Osteosarcoma is the most frequent bone tumor affecting dogs. Veterinary options for its therapeutic management are limited and the prognosis for patients is poor. Oncolytic adenoviruses constitute an attractive experimental treatment tool since they are able to replicate and extend within the tumor to directly induce tumoral tissue destruction. However, the greatest hindrance for the systemic administration of oncolytic adenoviruses is the presence of preformed neutralizing antibodies. This obstacle can be surmounted by administering the virus inside a transporter cell which can hide the viral antigens during systemic transport. Malignant cells display tumor tropism, which allows for their use as potential transport vehicles. In this work, we studied the ability of canine malignant cells infected in vitro with oncolytic adenoviruses and systemically administered to escape from antiviral defences, reach the site of the tumor and subsequently release the viral progeny to infect target tumor cells in a xenografted canine osteosarcoma model. In vivo studies using transporter malignant cells showed efficient systemic transport of oncolytic adenovirus to the tumor, even in the presence of anti-adenovirus antibodies. On the contrary, the presence of anti-adenoviral antibodies reduced the transport of naked viral particles to the tumor. Intratumoral and systemic administration of transporter cells infected with a selective replication canine adenovirus (OCCAV) showed a significant decrease in tumor growth as compared to the injection of naked viral particles in the presence of high titers of neutralizing antibodies. Immunosuppression with cyclophosphamide did not affect the therapeutic activity of malignant cells infected with OCCAV, but resulted in therapeutic benefit in the case of naked viral particles. Furthermore, intratumoral and systemic administration of malignant cells infected with OCCAV in two dogs with osteosarcoma was well tolerated. Altogether, these findings support the concept of systemic administration of oncolytic virus-infected cells for the treatment of canine osteosarcoma.