O câncer colorretal é o terceiro em mortalidade, e apesar das classificações moleculares, entre 30% e 40% dos pacientes apresentam recidiva após quimioterapia, o que aponta a necessidade de novas estratégias terapêuticas. É crescente o estudo de vetores virais para a terapia gênica do câncer, e dados do nosso laboratório mostraram que a entrega combinada dos genes Arf (supressor tumoral e parceiro funcional de p53) e interferon-beta (IFNbeta, citocina imunomodulatória), via vetores adenovirais sob o controle do promotor responsivo à p53 causou indução de morte celular massiva e um efeito imunomodulatório importante. Entretanto, esses resultados foram observados em modelos murinos. O presente trabalho avalia como a combinação da modulação das vias de p53 e IFNbeta impacta células de carcinoma colorretal humano em ensaios in vitro. Para isto, utilizamos nosso adenovírus para transferir p53 (p53) e IFN? como uma estratégia combinada para induzir a morte celular na presença de um modulador imunológico. As linhas celulares HCT116, HCT116p53-/- toleraram uma MOI (multiplicidade de infecção) de 25, enquanto uma MOI de 100 foi suportada por HT29 (mutante p53 R273H). O promotor PG, dependente de p53, como esperado, proporcionou níveis de expressão de GFP reduzidos em HCT116 p53 - / - e HT29, mas a expressão foi aumentada em todas as linhas celulares quando co-transduzida com o vetor codificando p53, mas não com IFNbeta. Em geral, HCT116 e HCT116p53-/- foram mais sensíveis à transferência de p53, enquanto o HT29 foi particularmente afetado pela combinação de p53 + IFNbeta. Esta tendência reflectiu-se na viabilidade celular (curva de crescimento, MTT), formação de colónias e acumulação de células hipodiplóides. Os níveis de morte celular correlacionaram-se com a atividade da caspase 3/7 e coloração com o Anexina V. Os marcadores de morte imunogênico ATP e calreticulina também foram aumentados, especialmente para o HT29 tratado com INFbeta sozinho ou em combinação com p53. Além disso, observamos aumento da expressão de TP63, TP73, bem como alvos transcricionais de p53, como p21 e NOXA, enquanto SESTRIN foi reduzido em ambas as linhagens HCT, mas aumentou em HT29. Adicionalmente, testamos a combinação p53 + IFNbeta em associação com quimioterápicos, revelando cooperação entre a transferência gênica e a doxorrubicina ou 5-FU, mesmo nas menores doses testadas. Ensaios em andamento incluem a avaliacao da ativacao de celulas dentriticas humanas expostas para as celulas tumorais tratadas com os vetores portadores de p53 e/ou IFNbeta. Com este projeto, nossa abordagem de transferência gênica revelará a resposta aos transgenes em modelo humano e também abrirá o caminho para estudar o envolvimento do sistema imune humano

Colorectal cancer is the third leading cause of cancer death and despite new molecular classifications, 30% to 40% of all patients will relapse after chemotherapy, pointing the need for new and innovative therapeutic strategies. The number of studies about viral vectors for gene therapy is growing, and previous data from our laboratory indicates that the combined delivery of Arf (a tumor suppressor gene and functional partner of p53) and interferon beta (IFNbeta, an immunomodulator cytokine), under a p53 responsive promoter, induced massive cell death and an important immunomodulatory effect. However, these results were only observed in murine models. Here we present an RGD-modified adenovirus whose transgene is under the control of a p53 responsive promoter (PG), used to transfer p53 (p53) and IFNbeta as a combined strategy to induce cell death in the presence of an immune modulator. Cell lines HCT116, HCT116 p53 -/- tolerated a MOI (multiplicity of infection) of 25, while a MOI of 100 was supported by HT29 (mutant p53 R273H). The p53-dependent PG promoter, as expected, provided reduced GFP expression levels in HCT116 p53 -/- and HT29, but the expression was increased in all cell lines when co-transduced with the p53 vector, but not with IFNbeta . In general, HCT116 and HCT116p53-/- were more sensitive to p53 gene transfer while HT29 was particularly affected by the combination of p53 + IFNtbeta. This trend was reflected in cell viability (growth curve, MTT), colony formation and accumulation of hypodiploid cells. Levels of cell death correlated with caspase 3/7 activity and staining with Annexin V. Immunogenic markers were also increased, especially for HT29 treated with INFbeta and p53/IFNbeta, as we detected exposure of calreticulin and release of ATP. Also, we observed increased expression of TP63, TP73 as well as p53 transcriptional targets, such as p21 and NOXA; SESTRIN was reduced in both HCTs but increased in HT29. Additionally, we tested the p53+IFNb combination in association with chemotherapeutics, revealing cooperation between gene transfer and doxorubicin or 5-FU even at the lowest doses tested. Ongoing studies include the evaluation of human dendritic cells exposed to tumor cells treated with the vectors for p53/IFNbeta. In conclusion, our combined gene transfer approach has potentiated the killing of colorectal cancer cell lines and may provide an immunomodulatory effect