ABSTRACT
Abstract: Iron is essential for cell growth and is imported into cells in part through the action of transferrin (Tf), a protein that binds its receptor (TfR1 or CD71) on the surface of a cell, and then releases iron into endosomes. TfR1 is a single pass type-II transmembrane protein expressed at basal levels in most tissues. High expression of TfR1 is typically associated with rapidly proliferating cells, including various types of cancer. TfR1 is targeted by experimental therapeutics for several reasons: its cell surface accessibility, constitutive endocytosis into cells, essential role in cell growth and proliferation, and its overexpression by cancer cells. Among the therapeutic agents used to target TfR1, antibodies stand out due to their remarkable specificity and affinity. Clinical trials are being conducted to evaluate the safety and efficacy of agents targeting TfR1 in cancer patients with promising results. These observations suggest that therapies targeting TfR1 as direct therapeutics or delivery conduits remain an attractive alternative for the treatment of cancers that overexpress the receptor.
Resumen: El hierro es esencial para el crecimiento celular. Es transportado dentro de las células con la ayuda de la transferrina (Tf), proteína que se une a su receptor (TfR1 o CD71) en la superficie celular y libera el hierro dentro de los endosomas. El TfR1 es una proteína de membrana tipo II que se sobreexpresa en muchos tejidos debido al requerimiento de las células para importar hierro unido a Tf. La sobreexpresión de TfR1 se ha asociado con células que proliferan rápidamente, incluyendo los diferentes tipos de cáncer. El TfR1 se ha empleado como blanco terapéutico por diversos motivos: su accesibilidad a la superficie celular, su capacidad de internalizarse constitutivamente en las células, su papel esencial en el crecimiento y la proliferación celular, así como por su sobreexpresión en las células tumorales proliferantes. Entre los agentes terapéuticos dirigidos contra el TfR1 destacan los anticuerpos, por su alta especificidad, estabilidad y propiedades estructurales. Se han realizado diversos ensayos clínicos para evaluar la seguridad y la eficacia de los anticuerpos que reconocen el TfR1 en pacientes con cáncer y se han obtenido resultados prometedores. Estas observaciones sugieren que las terapias con fundamento en el reconocimiento de TfR1, ya sea como terapia directa o empleados como acarreadores, representan una alternativa muy atractiva de tratamiento contra los diferentes tipos de cáncer que sobreexpresan este receptor.
ABSTRACT
Abstract: Background: Tumor cell resistance to chemotherapy agents is one of the main problems in the eradication of different neoplasias. One of the mechanisms of this process is the overexpression of anti-apoptotic proteins such as Bcl-2 and Bcl-XL; blocking the activity of these proteins may contribute to the sensitization of tumor cells and allow the adequate effects of chemotherapeutic drugs. Methods and results: This study adressed the transfection of prostate cancer cells (PC3) with a plasmid encoding a recombinant protein with an antagonist peptide from the BH3 region of the Bax protein fused to the GFP reporter protein (BaxGFP). This protein induced apoptosis of these tumor cells; further, selective transport of this plasmid to the tumor cell with Salmonella enterica serovar Typhimurium (strain SL3261), a live-attenuated bacterial vector, can induce sensitization of the tumor cell to the action of drugs such as cisplatin, through a process known as bactofection. Conclusions: These results suggest that Salmonella enterica can be used as a carrier vector of nucleotide sequences encoding heterologous molecules used in antitumor therapy.
Resumen: Introducción: La resistencia a los agentes quimioterapéuticos por parte de las células tumorales es uno de los principales problemas para la erradicación de distintas neoplasias. Uno de los mecanismos involucrados en este proceso es la sobreexpresión de proteínas antiapoptóticas como Bcl-2 y Bcl-XL. El bloquear la actividad de estas proteínas puede contribuir a la sensibilización de las células tumorales, permitiendo que los fármacos quimioterapeúticos funcionen de forma adecuada. Métodos y resultados: En este trabajo se llevó a cabo la transfección de células de cáncer de próstata (PC3) por un plásmido que codifica para una proteína recombinante que contiene un péptido antagónico perteneciente a la región BH3 de la proteína Bax fusionada a la proteína reportera GFP (BaxGFP). Esta proteína fue capaz de inducir apoptosis en las células PC3. El transporte selectivo de este plásmido hacia la célula tumoral empleando Salmonella enterica serovar Typhimurium cepa SL3261, un vector bacteriano vivo atenuado, permitió la sensibilización de la célula tumoral a la acción de fármacos como el cisplatino mediante un proceso denominado bactofección. Conclusiones: Estos resultados sugieren que Salmonella enterica puede emplearse como un vector acarreador de secuencias nucleotídicas que codifican para moléculas heterólogas empleadas en la terapia antitumoral.
ABSTRACT
Salmonella enterica es una especie de bacterias anaeróbicas facultativas que han sido empleadas con gran éxito como vector bacteriano vivo atenuado con fines vacunales. Recientemente se ha documentado que S. enterica tiene propiedades importantes para ser considerada como agente terapéutico contra el cáncer. Estudios preclínicos y clínicos han demostrado que S. enterica coloniza tumores sólidos, semisólidos y metástasis, además de que contribuye a disminuir la resistencia a los tratamientos. En esta revisión se aborda la capacidad de S. enterica atenuada para eliminar células tumorales y su empleo como vector bacteriano vivo acarreador de moléculas heterólogas contra el cáncer.
Salmonella enterica, a species of facultative anaerobic bacteria, has demonstrated success as a live-attenuated bacterial vector for vaccination. S. enterica has also demonstrated promise as a therapeutic agent against cancer. Pre-clinical and clinical trials have shown that S. enterica is localized in both solid and semi-solid tumors as well as in metastatic tumors. Moreover, S. enterica reduces resistance to treatment with other agents. In this review we present the novel therapeutic anti-cancer approaches that use S. enterica both for its ability as a delivery system for heterologous moieties against cancer and for its direct anti-cancer properties.