CD44v6 as a novel target in precision medicine approaches for advanced bladder cancer

Abstract

Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de Lectura: 10-04-2025Esta Tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 10-10-2026Los limitados avances en el manejo del cáncer de vejiga (CV) representan un problema de salud y social muy importante. Por lo tanto, la identificación de nuevas dianas terapéuticas con el fin de promover la medicina personalizada en el área del CV constituye una necesidad urgente. CD44v6 (una isoforma de la glicoproteína CD44) se ha asociado con un mal pronóstico, en paralelo con el incremento de la invasión, migración y metástasis en una amplia variedad de tipos de cáncer. Sin embargo, hasta la fecha, hay muy poca investigación de estas asociaciones para el caso del CV. En este estudio, hemos caracterizado CD44v6 como un biomarcador potencial y un objetivo terapéutico en el CV. En la primera parte de esta tesis, hemos evaluado la asociación de la expresión de CD44v6 con la patología del CV. El análisis de la expresión proteica de CD44v6 en tumores primarios de vejiga reveló que aproximadamente el 80% de estos tumores eran positivos para CD44v6, y esta expresión estaba vinculada con la recurrencia de la enfermedad, su progresión y la metástasis. El análisis transcriptómico de tumores derivados de pacientes identificó, además, una asociación con subtipos moleculares específicos y relacionados con un mal pronóstico. Un análisis transcriptómico detallado, que integró datos de líneas celulares con expresión diferencial de los receptores CD44 y CD44v6 con datos de tumores de pacientes, mostró que la expresión de CD44v6 se asocia con un enriquecimiento de vías dependientes de p53 (p53 y Tap63), así como procesos de adhesión focal y celular, incluyendo interacciones célula-célula y célula-matriz extracelular. De esta manera, los datos obtenidos sugieren una asociación entre la expresión de CD44v6 y la progresión del CV, a través de una mayor capacidad de invasión y metástasis, que se corroboró mediante ensayos funcionales tanto in vitro como in vivo, encontrándose que la expresión de CD44v6 facilita el injerto y crecimiento. Finalmente, a través de estudios de expresión de micro-ARN, análisis transcriptómico y ensayos funcionales in vitro hemos comprobado la implicación de CD44v6 en la adquisición de resistencia a cisplatino en el CV. En la segunda parte de este estudio, evaluamos el valor potencial de un fragmento de anticuerpo de cadena única específico para CD44v6 (scFv anti-CD44v6) como elemento de direccionamiento en terapias basadas en anticuerpos o en terapia celular adoptiva para el tratamiento dirigido del CV. Mediante diferentes aproximaciones de interacciones en tiempo real y ensayos funcionales in vitro e in vivo, se observó que el scFv anti-CD44v6 presenta un perfil cinético favorable y una unión altamente específica al receptor en células de CV. En base a estas características, se han generado células NK con el receptor de antígeno quimérico (CAR-NK) específicas para CD44v6 empleando el scFv anti-CD44v6 como elemento de reconocimiento del tumor vesical. Se ha podido observar un direccionamiento altamente selectivo hacia el receptor CD44v6 en células de CV por parte de las células CAR-NK específicas para CD44v6, pudiendo comprobar asimismo su funcionalidad y actividad citotóxica frente a células de CV con alta densidad del receptor CD44v6, así como la capacidad mejorada de direccionamiento de las CAR-NK frente a tumores in vivo. En conjunto, nuestros hallazgos destacan el valor del CAR específico contra CD44v6 en la dirección de células CAR-NK para atacar tumores vesicales. Colectivamente, nuestros estudios refuerzan el papel fundamental de CD44v6 como biomarcador y diana terapéutica prometedora en CV. CD44v6 puede representar la base para futuras terapias orientadas a mejorar el manejo y los resultados de los pacientes con CV mediante la implantación de medicina de precisión basadas en anticuerpos específicos y células CAR-NK dirigidas a CD44v6Para su ejecución, este trabajo de investigación ha contado con la financiación de los siguientes proyectos: - Unión Europea; Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) Subvenciones del Ministerio de Ciencia e Innovación: SAF2015-66015-R, PID2019- 110758RB-I00 y PID2023-147517OB-I00, a Jesús M. Paramio. - Instituto de Salud Carlos III (ISCIII): CIBERONC no. CB16/12/00228 a Jesús M. Paramio, Proyecto " FINANCED BY NEXTGENERATIONEU FUNDS, WHICH FINANCE THE ACTIONS OF THE RECOVERY AND RESILIENCE MECHANISM (MRR)". - ISCIII: AC22/00015-TRANSCAN3-JTC22AECC a Marta Dueñas Porto, Proyecto "Circulating tumor microenvironment components as predictors of response to immunotherapy in urothelial cancer". Proyecto también financiado por la Fundación Científica de la Asociación Española Contra el Cáncer (FCAECC), con ID del proyecto TRNSC213883DUEN, Transcan-3 JTC2022. - ISCIII: PI20/000813 y PI23/000392, a Marta Dueñas Porto. - Fundación Eugenio Rodríguez Pascual: FERP-2022-79 a Carolina Rubio