Nanoimmunoengineering strategies in cancer diagnosis and therapy

Cancer immunotherapy strategies in combination with engineered nanosystems have yielded beneficial results in the treatment of cancer and their application is increasing day by day. The pivotal role of stimuli-responsive nanosystems and nanomedicine-based cancer immunotherapy, as a subsidiary discipline in the field of immunology, cannot be ignored. Today, rapid advances in nanomedicine are used as a platform for exploring new therapeutic applications and modern smart healthcare management strategies. The progress of nanomedicine in cancer treatment has confirmed the findings of immunotherapy in the medical research phase. This study concentrates on approaches connected to the efficacy of nanoimmunoengineering strategies for cancer immunotherapies and their applications. By assessing improved approaches, different aspects of the nanoimmunoengineering strategies for cancer therapies are discussed in this study (AU)

Calculadoras de riesgo cardiovascular en personas viviendo con el virus de la inmunodeficiencia humana / Cardiovascular risk calculators for people living with human immunodeficiency virus

El creciente acceso y la alta eficacia del tratamiento antirretroviral han permitido que las personas que viven con el virus de la inmunodeficiencia humana alcancen una expectativa de vida semejante a la población general. Sin embargo, esta expectativa puede verse afectada por el aumento del riesgo de enfermedad cardiovascular en estos pacientes. Este riesgo es multifactorial, involucrando la elevada prevalencia de factores de riesgo cardiovascular tradicionales, el desarrollo de un estado proinflamatorio relacionado con la infección crónica y el uso de fármacos antirretrovirales con un perfil metabólico adverso. En la práctica clínica diaria disponemos de diferentes tablas y/o calculadoras para estimar el riesgo cardiovascular y orientar en la toma de decisiones médicas. La mayoría de estos surgen de estudios poblacionales en pacientes sin infección por el virus de la inmunodeficiencia humana. El objetivo de esta revisión es describir algunos determinantes de la enfermedad cardiovascular en personas que viven con el virus de la inmunodeficiencia humana, y la utilidad y aplicación de las calculadoras de riesgo cardiovascular en dichas personas

The increasing access and efficacy of antiretroviral therapy has allowed people living with human immunodeficiency virus to achieve a life expectancy similar to that of the general population. However, this goal may be affected by the increased risk of cardiovascular disease in this group. This risk is multifactorial, involving the high prevalence of traditional risk factors, the development of a pro-inflammatory state related to chronic infection, and the use of antiretroviral drugs with an adverse metabolic profile. In daily practice, in order to estimate this risk and guide medical decision-making, different calculators are available. These are based on data from population cohorts, many of them from human immunodeficiency virusnegative subjects. The main aim of this review is to describe the epidemiology of cardiovascular disease in people living with human immunodeficiency virus, the available risk calculators and their use

Inusual evolución de artritis reactiva tras inmunoterapia endovesical con BCG / Unusual evolution of reactive arthritis after endovesical immunotherapy with BCG

La instilación intravesical de BCG (Bacilo de Calmette-Guerin) es una terapia preparada con cepas debilitadas de Mycobacterium bovis y constituye un tratamiento complementario eficaz para el cáncer de vejiga superficial (no musculoinfiltrante o no invasivo) de alto riesgo. Aunque la seguridad para su uso clínico es alta, la inmunoterapia endovesical no está exenta de complicaciones. La artralgia y la artritis son complicaciones infrecuentes, pero potencialmente severas, cuyo diagnóstico temprano puede permitir un tratamiento médico adecuado y evitar la cronificación de la patología. El presente caso muestra el manejo terapéutico de la artrosis coxofemoral en una mujer de 59 años, una complicación grave e infrecuente, secundaria a una patología poco común como la artritis reactiva debida a la instilación de BCG

Intravesical instillation of BCG (Bacille Calmette-Guerin) is a therapy prepared with weakened strains of Mycobacterium bovis and is an effective complementary treatment for high-risk (non-musculoinfiltrating or non-invasive) bladder cancer. Although its safety for clinical use is high, endovesical immunotherapy is not without complications. Arthralgia and arthritis are infrequent, but potentially severe, complications, the early diagnosis of which can allow adequate medical treatment and avoid chronification of the pathology. This case shows the therapeutic management of hip osteoarthritis in a 59-year-old woman, a rare and serious complication, secondary to a rare pathology such as reactive arthritis due to BCG instillation

La grip i la seva prevenció: una assignatura pendent / No disponible

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The role of active B cells in allergen immunotherapy

Background: The purpose of this study is to examine the changes in B lymphocyte subsets in patients receiving allergen immunotherapy. Methods: B lymphocyte subsets of patients before immunotherapy and one year after immunotherapy began were examined using the flow cytometric method. Age-matched healthy children served as the control group. Results: Twenty-two patients with asthma and/or allergic rhinitis and 14 healthy, age-matched controls were included in the study. The median age of the patients was 13 years old (range: 6-20 years), and eleven (50.0%) were male. The median age of the healthy controls was also 13 years old (range: 7-17), and seven (50.0%) were male. In the age group from 11 to 15 years; the patients’ relative and absolute counts of active and mature sensitive B cells were higher than those of the healthy children (p = 0.027-0.012 and p = 0.032-0.010, respectively) before immunotherapy. The relative and absolute counts of active B cells before immunotherapy were also significantly higher than those of after immunotherapy (p = 0.001-0.001, p = 0.025-0.037, and p = 0.029-0.035, respectively). Before immunotherapy, the relative and absolute counts of mature sensitive B cells were significantly higher than those obtained after immunotherapy (p = 0.024-0.006) in the 11–15-year-old age group. Conclusions: Allergen immunotherapy directly influences B cell differentiation and causes a decrease in the count of active B cells. This finding is relevant because the B cell count can be used as a guide in the assessment of an individual patient's treatment response and also when determining whether to continue the immunotherapy (AU)

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¿Trataremos la tuberculosis con vacunas en el siglo XXI ? / Will We Be Treating Tuberculosis With Vaccines in the XXI Century?

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Inmunosenescencia prematura en ratones triple-transgénicos para la enfermedad del Alzheimer / Premature immunosenescence in triple-transgenic mice for Alzheimer's disease

Introducción. En la enfermedad del Alzheimer (EA) se ha comprobado que existe un deterioro en la comunicación neuroinmunoendocrina. Sin embargo, apenas hay estudios a un nivel periférico en esta enfermedad neurodegenerativa, en concreto en lo que respecta a la función inmunitaria. Dado que recientemente se ha establecido que ciertos parámetros de función inmunitaria son marcadores de la velocidad de envejecimiento y pueden predecir la longevidad, el propósito del presente trabajo fue valorar algunas de esas funciones en leucocitos esplénicos de ratones transgénicos para la EA de diversas edades. Material y métodos. Se emplearon ratones triple-transgénicos para la EA (3 xTgAD) hembras, así como sus controles no transgénicos (NTg) jóvenes (4 ± 1 meses), adultos (9 ± 1 meses) y maduros (12 ± 1 meses). Se valoraron la quimiotaxis, la actividad citotóxica de las «natural killer» (NK) y la respuesta linfoproliferativa en presencia de los mitógenos concanavalina A y lipopolisacárido en leucocitos esplénicos, funciones que disminuyen al envejecer. Además, se realizó una curva de supervivencia en otro grupo de animales 3 xTgAD y NTg. Resultados. En los 3 xTgAD, con respecto a los NTg, la quimiotaxis se encuentra disminuida en todas las edades, mientras que dicha disminución se observa a los 4 y 9 meses en la linfoproliferación y solo en los jóvenes en el caso de la actividad NK. Los 3 xTgAD mostraron una menor supervivencia que los NTg. Conclusiones. Los ratones 3 xTgAD presentan una inmunosenescencia prematura, lo que podría explicar su temprana mortalidad. La valoración a nivel periférico de las funciones inmunológicas estudiadas podría ser un indicador del desarrollo de la enfermedad de Alzheimer (AU)

Introduction. A deterioration of the neuroimmunoendocrine network has been observed in Alzheimer's disease (AD). However, the peripheral immune response has hardly been investigated in this pathology. Since some immune function parameters have been established as good markers of the rate of ageing, and can predict longevity, the aim of the present work was to study some of these functions in splenic leucocytes in transgenic mice for AD of different ages. Material and methods. Young female (4 ± 1 months), adult (9 ± 1 months), and mature (12 ± 1 months) triple-transgenic mice for AD (3 xTgAD) and non-transgenic (NTg) control mice of the same ages were used. The chemotaxis, the anti-tumour activity of «natural killer» (NK) cells and the lymphoproliferative response in the presence of the mitogens concanavalin A and lipopolysaccharide, functions that decrease with age, were determined in splenic leucocytes. In addition, the differences in lifespan between 3 xTgAD and NTg were studied in parallel using other animals, until their death through natural causes. Results. In 3 xTgAD, with respect to NTg, chemotaxis decreased at all ages studied, whereas in lymphoproliferative response this reduction was shown at 4 months and 9 months. NK activity was diminished only in young 3 xTgAD with respect to NTg. The 3 xTgAD showed a shorter lifespan than the NTg control group. Conclusions. The 3 xTgAD mice show a premature immunosenescence, which could explain their early mortality. The determination of these immune functions at peripheral level could serve as a marker of the progression of the Alzheimer's disease (AU)

El ejercicio físico como coadyuvante inmunológico: una revisión / Physical exercise as immune adjuvant: review

El uso de coadyuvantes para aumentar el efecto de vacunas ha sido el foco de varios estudios de investigación en el campo de la salud. Sin embargo, algunas sustancias con potencial coadyuvante pueden tener efectos secundarios con una alta toxicidad por lo que son necesarios métodos menos invasivos y más eficaces para realizar esta función. Varios estudios, investigando los efectos del ejercicio físico sobre diversos parámetros inmunológicos, han mostrado que la práctica de ejercicio físico de ciertas intensidades provoca mejoras en la respuesta inmune y que incluso puede actuar como coadyuvante exógeno inmunitario, por lo que puede ser una herramienta importante para aumentar la eficacia de la respuesta inmune después de la vacunación. El objetivo de este trabajo es revisar los estudios que demuestran cómo diferentes tipos, intensidades, y duración de ejercicios físicos pueden actuar como coadyuvantes inmunitarios. Para ello se seleccionaron estudios que investigaron los efectos de diferentes protocolos o modalidades de ejercicio sobre la eficacia de la inmunización después de la vacunación, tanto en humanos como en modelos animales. En cuanto a la intensidad del ejercicio, hay un consenso de que las actividades con intensidad moderada aumentan la eficacia de las vacunas, mientras que las intensidades ligeras no tienen tal efecto. Entrenamientos únicos de ejercicio de fuerza de los miembros superiores han demostrado ser eficaces para la inmunización de jóvenes, mientras que para las personas mayores, tal eficacia se observó con la práctica regular de ejercicios aeróbicos a una intensidad moderada. La literatura estudiada permite afirmar que hay evidencia de que el ejercicio físico se puede utilizar como un complemento de la vacunación, especialmente en la vacunación en ancianos (AU)

The use of adjuvants in order to enhance the effect of vaccines has been the focus of several research studies. However, some substances with the potential of being used as adjuvants may exhibit high toxicity and side effects. In this sense, new methods which are less invasive and more effective to perform this function are being developed. Thus, several studies have investigated the effects of exercise on immune parameters. It is suggested that physical activities can improve the immune response and may even act as exogenous adjuvants, increasing the host’s immune response efficiency after vaccination. Therefore, the objective of this study was to review the literature in order to find out how different types, intensities and duration of exercise can act as adjuvants for immunization. To this end, studies that investigated the effects of different exercise modalities or protocols were selected, all of them investigating the effectiveness of immunization after vaccination, both in humans and in animal models. Regarding exercise intensity, there is a consensus that moderate activities increase the efficacy of vaccines, while light intensities do not cause any effect. Acute sessions of resistance exercise for upper limbs demonstrated to be effective for immunization of young people, while for the elderly, such efficacy was observed with the regular practice of aerobic exercise at a moderate intensity. In conclusion, from what has been observed in the literature, it seems to exist some evidence that physical exercise can be used as a complement to vaccination, especially when it comes to immunization of the elderly (AU)

Inmunoterapia activa en cáncer de próstata: revisión con atención especial a las células dendríticas / Active immunotherapy of prostate cancer with a focus on dendritic cells

El cáncer de próstata recurrente o metastásico generalmente se considera incurable. Dado que el beneficio del tratamiento de deprivación hormonal es transitorio y los éxitos de la quimioterapia sistémica limitados, son necesarias modalidades alternativas de tratamiento, tanto para la recurrencia de PSA como para la enfermedad hormono-refractaria. Las células cancerígenas prostáticas expresan varios antígenos asociados a tumores que están siendo evaluados actualmente como dianas para abordajes de inmunoterapia activa y específica. Las células dendríticas son las células presentadoras de antígenos más potentes, capaces de activar las células T vírgenes y romper la tolerancia periférica, y así inducir respuestas inmunes a tumores. Hasta la fecha, cerca de 1.000 pacientes con cáncer de próstata han sido tratados con inmunoterapia activa, basada en células dendríticas o de otro tipo. Se han comunicado respuestas inmunes inducidas por la vacunación en dos tercios de los ensayos clínicos con células dendríticas, y cambios favorables de la evolución clínica de la enfermedad en casi la mitad de los pacientes tratados. Sin embargo, la mayoría de las respuestas fueron modestas y transitorias. Por lo tanto, los mecanismos de fallo del tratamiento y las posibilidades de mejoría de la eficacia de la vacunación están siendo discutidos

Recurrent or metastatic prostate cancer is generally considered an incurable disease. Given the transient benefit from hormone deprivation therapy and limited successes of systemic chemotherapy, alternative treatment modalities are needed both in the situation of PSA recurrence and in hormonerefractory disease. Prostate cancer cells express several tumor associated antigens which are currently being evaluated as targets for active and specific immunotherapy approaches. Dendritic cells (DC) are the most powerful antigen-presenting cells (APC), able to prime naïve T cells and to break peripheral tolerance and thus induce tumor immune responses. Close to 1000 prostate cancer patients have been treated with DC-based or other forms of active immunotherapy to date. Vaccination-induced immune responses have been reported in two thirds of DC trials, and favorable changes in the clinical course of the disease in almost half of the patients treated. Most responses, however, were modest and transient. Therefore, mechanisms of treatment failure and possibilities to improve vaccination efficacy are being discussed

Vacunación antihepatitis B / Hepatitis B vaccination

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Estrategias terapéuticas inmunológicas contra el tabaco: una revisión / Immunological therapeutic strategies against tobacco: a review

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Interleucinas y cáncer de colon / Interleukins and colon cancer

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Estudio de la respuesta antitumoral de la interleucina- 12 en cáncer de colon inducido mediante 1, 2-dimetilhidracina (DMH) / Evaluation of the antitumor activity of interleukin-12 in an experimental murine model of colorectal cancer induced by 1, 2 dimethyl-hydrazine (DMH)

Objetivo: la interleucina (IL-12) es una citocina que estimulala proliferación y la actividad citotóxica de los linfocito T y las célulasnatural killer (NK). En trabajos previos se ha observado unarelación entre la infiltración intratumoral de células NK y una mayorsupervivencia en carcinomas colorrectales (CCR). Existen evidenciasde un efecto aditivo en la actividad inmunomoduladora dela asociación de IL-12 con IL-2. Así, nos hemos propuesto el estudiode la capacidad de respuesta inmune antitumoral, tras la administraciónsistémica de IL-12 sola o combinada con IL-2, en unmodelo experimental de CCR inducidos mediante la administraciónde 1,2-dimetilhidracina (DMH).Método: sesenta y cinco ratas Wistar de 6 semanas a las quese administró en inyección subcutánea una dosis semanal deDMH a razón de 20 mg/kg de peso durante 26 semanas. Finalizadoel periodo de inducción, los animales se distribuyeron aleatoriamenteen tres grupos. I: grupo control. Grupo II, se administróIL-12 recombinante murina. Grupo III: se administró IL-12, combinadacon IL-2. Las ratas se sacrificaron en la semana 30, estudiándoselos siguientes parámetros: número y localización de tumores,tamaño y carga tumoral. Se realizó inmunotinción paracélulas NK con anticuerpo monoclonal CD 57. Se establecierontres grupos según la cuantía del infiltrado: leve, menos 50 células/50 campos de gran aumento (CGA), moderado, entre 50 y150/células/50 CGA y elevado, más de 150 células/50 CGA.Resultados: durante la inducción tumoral fallecieron 35 ratas.Las 30 restantes fueron distribuidas aleatoriamente en 3 gruposde 10. Durante las 2 semanas de tratamiento fallecieron 2 ratas,del grupo II. Todas las ratas de los grupos I y III desarrollaronCCR. En el grupo II, dos animales (25%) no desarrollaron tumor.Sólo una rata del grupo II desarrolló neoplasias múltiples en contrastecon el grupo I en el que esto ocurrió en 6 ratas (60%) y siete(70%) en el grupo III. Se hallaron diferencias estadísticamentesignificativas en el número de tumores desarrollados entre el grupoII respecto al I (p = 0,028) y al grupo III (p = 0,019). El mayortamaño tumoral o el volumen tumoral total fueron menores en elgrupo II pero no se obtuvieron diferencias estadísticamente significativascon los restantes grupos. Un 10% de las ratas del grupo Ipresentó moderada o extensa infiltración, frente al 60% del grupoII (p = 0,077) y al 70% del grupo III (p = 0,02). Entre los grupos IIy III no se encontró ninguna diferencia estadística (p = 1).Conclusión: El modelo usado de inducción tumoral es un modeloútil para el estudio de la eficacia de distintos tratamientos antitumorales.Pensamos que la IL-12 tiene un efecto antineoplásicofrente al desarrollo de tumores experimentales, lo que puede seratribuido, al menos en parte, al estímulo ejercido por esta citocinasobre los infiltrados intratumorales de células NK

Objective: interlukin 12 (IL-12) is a cytokine that may enhancethe proliferation and cytotoxic activity of T lymphocytesand natural killer (NK) cells. A relationship between extensive intratumoralinfiltration of NK cells and longer survival rates in colorectalcancer (CRC) patients was previously noted. Preliminaryevidence suggests that the combined administration of IL-12 andIL-2 may produce additive immunomodulatory activity. The purposeof this study was to determine whether the systemic administrationof IL-12 (+/- IL-2) may induce an immune responseagainst CRC as induced by 1,2-dimethylhydrazine (DMH).Methods: sixty-five 6-week-old Wistar rats were treated withweekly subcutaneous injections of DMH for 26 weeks at a dose of20 mg/kg of body weight. Once tumoral induction was over, theanimals were randomly allocated to one of three groups: I, control;II, intraperitoneal injections of IL-12; III, intraperitoneal injectionsof IL-12 combined with IL-2. At 30 weeks, all surviving animalswere sacrificed. We studied the following parameters in eachrat – number of tumors, size of tumors, and total tumoral volume.Tumor samples were studied using the monoclonal antibodyCD 57 for the detection of NK cells. The extent of NK infiltrationwas classified as small, less than 50 NK cells/50 high-power field(HPF); moderate, 50 to 150 NK cells/50 HPF, and extensive,more than 150 NK cells/50 HPF.Results: thirty-five rats died before completion of the carcinogenexposure, and 30 rats were randomized (10 each group). Ingroup II, 2 animals died during treatment. All rats in groups I andIII developed tumors, while in group II two rats (25%) were tumorfree.Moreover, only one rat in group II developed multiple neoplasms,in contrast with group I and group III, where six rats(60%) and seven rats (70%), respectively, had more than one tumor.We found statistically significant differences in the meannumber of tumors found in group II when compared to group I(p=0.028) and group III (p = 0.019). Other parameters measured,such as biggest tumor size and total tumoral volume were found tobe lower in group II, although no statistical differences were foundbetween groups. Only 10% of rats in group I showed moderated/extensive NK cell infiltration, vs. 60% of rats in group II (p =0.077) and 70% in group III (p = 0.02).Conclusion: The administration of DMH to rodents provides areliable and consistent means of inducing CRC that may be suitablefor the evaluation of anti-cancer therapies. Our findings suggest thatIL-12 is effective against the development of experimental CRC. Itsantineoplastic effect could be attributed to the stimulus of this cytokineon the intratumoral infiltration of NK cells

Inmunoterapia y vacunas terapéuticas en la infección por VIH / Immunotherapy and therapeutic vaccines in HIV infection

El desarrollo de resistencia a la medicación, la aparición de efectos adversos a medio y a largo plazo y el elevado coste económico constituyen importantes limitaciones para el cumplimiento de por vida del tratamiento antirretroviral de gran actividad (TARGA). Se ha propuesto la combinación de TARGA con inmunoterapias para restaurar y/o potenciar las respuestas inmunoespecíficas frente al VIH, con el último propósito de controlar la replicación viral en ausencia de TARGA durante períodos prolongados de tiempo. Los defectos funcionales de las respuestas celulares y humorales, así como la interrelación entre ellas explicarían la falta de control por parte del sistema inmunológico de la replicación viral. Se han investigado distintos tipos de terapias inmunomediadas para solucionar los problemas antes mencionados, entre ellas la inmunoterapia pasiva, la utilización de citocinas, las interrupciones estructuradas de tratamiento, la utilización de inmunosupresores y las vacunas terapéuticas. Los todavía limitados conocimientos de que se dispone acerca de los mecanismos inmunológicos capaces de controlar la replicación viral del VIH y de las causas del deterioro de la inmunidad celular y humoral han producido modestos beneficios de las terapias inmunomedidas obtenidos hasta la actualidad, y en una escasa o ninguna aplicabilidad en la práctica clínica diaria, quedando, hoy por hoy, confinados al campo de la investigación. La disponibilidad de una óptima vacuna terapéutica sería un gran avance científico, comparable a la llegada de los inhibidores de la proteasa a la práctica clínica, por lo que actualmente debe ser una línea prioritaria de investigación

Resistance to medication, adverse effects in the medium-long term, and cost are important limitations to lifelong adherence to highly active antiretroviral therapy (HAART). The combination of HAART with immune therapy to restore and/or boost immune-specific responses to HIV has been proposed, with the ultimate aim of controlling viral replication in the absence of HAART over long periods. The functional defects of the cellular and humoral responses and the relationship between these would explain the lack of control of the immune system over viral replication. Different types of immune-mediated therapy have been investigated to solve these problems, including passive immune therapy, cytokines, structured treatment interruptions, immunosuppressors and therapeutic vaccines. Our still limited knowledge of immune mechanisms which can control HIV viral replication and of the causes of the deterioration of cellular and humoral immunity have produced only modest benefits in immune-mediated therapy (of little use in clinical practice), and are therefore confined to research for the time being. The availability of an optimal therapeutic vaccine would be an important scientific advance which could be compared with the arrival of protease inhibitors in clinical practice. Therefore, priority should be given to research in this field