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Uma vacina viável para tumores resistentes: vacina contra o câncer baseada em biomaterial combina quimio e imunoterapia para tratar câncer de mama triplo-negativo em camundongos

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Os pacientes com câncer1 têm várias opções de tratamento disponíveis hoje, mas cada uma tem suas desvantagens. A quimioterapia2 mata as células3 cancerosas que se dividem rapidamente, mas também danifica as células3 saudáveis ​​do corpo e muitas vezes não previne com eficácia a metástase4 do tumor5 ou a recorrência6 da doença. As imunoterapias evitam esses problemas agindo no sistema imunológico7 de um paciente para gerar uma resposta anticâncer sustentada, mas frequentemente têm problemas para acessar os tumores devido ao ambiente local imunossupressor8 que os tumores criam.

Alguns tumores são pouco imunogênicos, incluindo cânceres de mama9 triplo negativo (CMTNs), e permanecem resistentes às imunoterapias atuais, devido em parte à dificuldade de reprogramar o microambiente tumoral altamente imunossupressor8.

Agora, uma nova abordagem com o melhor dos dois mundos empacota o poder de matar o câncer1 da quimioterapia2 e a eficácia de longo prazo da imunoterapia em uma vacina10 contra o câncer1 baseada em biomaterial que pode ser injetada adjacente a um local do tumor5. Quando camundongos com câncer1 de mama9 triplo-negativo agressivo receberam a vacina10, 100% deles sobreviveram a uma injeção11 subsequente de células3 cancerosas sem recidiva12. Esta pesquisa foi publicada na Nature Communications.

Saiba mais sobre "Câncer1 de mama9 triplo negativo", "O que são metástases13", "Quimioterapia2" e "Imunoterapia".

“O câncer1 de mama9 triplo-negativo não estimula respostas fortes do sistema imunológico7 e as imunoterapias existentes não conseguiram tratá-lo. Em nosso sistema, a imunoterapia atrai várias células3 imunológicas para o tumor5, enquanto a quimioterapia2 produz um grande número de fragmentos14 de células3 cancerosas mortas que as células3 imunológicas podem pegar e usar para gerar uma resposta específica ao tumor5 eficaz", disse o co-primeiro autor Hua Wang, um pós-doutor pela Harvard John A. Paulson School for Engineering and Applied Sciences e membro de desenvolvimento de tecnologia no Wyss Institute for Biologicamente Inspired Engineering de Harvard.

No estudo, os pesquisadores utilizaram uma estrutura à base de biomaterial para quimioimunoterapia in situ15 para tratar tumores pouco imunogênicos. Eles mostraram que géis de alginato macroporoso injetados peritumoralmente, carregados com uma molécula de proteína chamada fator estimulador de colônia de granulócitos16-macrófagos17 (GM-CSF, do inglês Granulocyte-Macrophage Colony Stimulating Factor) para a concentração de células dendríticas18 (CDs), oligonucleotídeos CpG e um conjugado de doxorrubicina-iRGD, intensificam a morte imunogênica de células3 tumorais, aumentam células3 T CD8+ sistêmicas específicas para o tumor5, repolarizam macrófagos17 associados ao tumor5 em direção a um fenótipo19 tipo M1 inflamatório e melhoram significativamente a eficácia antitumoral contra CMTNs pouco imunogênicos.

Este sistema também previne a recorrência6 do tumor5 após a ressecção cirúrgica e resulta em 100% de sobrevida20 livre de metástases13 após nova provocação.

Embora esses resultados tenham revelado o efeito da vacina10 na ativação do sistema imunológico7, a equipe também queria entender como ela afetava o microambiente local do tumor5. A análise das vacinas e de seus tumores próximos revelou que as células3 em tumores tratados com géis contendo GM-CSF, Dox-iRGD e CpG tinham uma quantidade aumentada da proteína calreticulina em suas superfícies, o que é um indicador de morte celular. Os camundongos que receberam a vacina10 de três partes também exibiram um maior número de macrófagos17 pró-inflamatórios: leucócitos21 que estão associados a uma melhor atividade anticâncer e maior sobrevida20.

Esta quimioimunoterapia que concentra células dendríticas18 para apresentar antígenos22 tumorais endógenos gerados in situ15 pode servir amplamente como uma plataforma fácil para modular o microambiente tumoral supressor23 e permitir a vacinação personalizada contra o câncer1 in situ15.

A equipe da pesquisa continua a explorar a combinação de quimioterapia2 com vacinas contra o câncer1 e espera melhorar sua eficácia antitumoral para outros modelos de tumor5 de difícil tratamento. A equipe espera que estudos futuros para melhor compreender e otimizar o sistema permitam que ele avance para testes pré-clínicos e, eventualmente, pacientes humanos.

Leia sobre "Câncer1 - informações importantes", "Câncer1 de mama9" e "Vacinas - como funcionam".

 

Fontes:
Nature Communications, publicação em 10 de novembro de 2020.
Harvard John A. Paulson School for Engineering and Applied Sciences, notícia publicada em 11 de novembro de 2020.

 

NEWS.MED.BR, 2020. Uma vacina viável para tumores resistentes: vacina contra o câncer baseada em biomaterial combina quimio e imunoterapia para tratar câncer de mama triplo-negativo em camundongos. Disponível em: <https://www.news.med.br/p/medical-journal/1383018/uma-vacina-viavel-para-tumores-resistentes-vacina-contra-o-cancer-baseada-em-biomaterial-combina-quimio-e-imunoterapia-para-tratar-cancer-de-mama-triplo-negativo-em-camundongos.htm>. Acesso em: 13 mai. 2021.

Complementos

1 Câncer: Crescimento anormal de um tecido celular capaz de invadir outros órgãos localmente ou à distância (metástases).
2 Quimioterapia: Método que utiliza compostos químicos, chamados quimioterápicos, no tratamento de doenças causadas por agentes biológicos. Quando aplicada ao câncer, a quimioterapia é chamada de quimioterapia antineoplásica ou quimioterapia antiblástica.
3 Células: Unidades (ou subunidades) funcionais e estruturais fundamentais dos organismos vivos. São compostas de CITOPLASMA (com várias ORGANELAS) e limitadas por uma MEMBRANA CELULAR.
4 Metástase: Formação de tecido tumoral, localizada em um lugar distante do sítio de origem. Por exemplo, pode se formar uma metástase no cérebro originário de um câncer no pulmão. Sua gravidade depende da localização e da resposta ao tratamento instaurado.
5 Tumor: Termo que literalmente significa massa ou formação de tecido. É utilizado em geral para referir-se a uma formação neoplásica.
6 Recorrência: 1. Retorno, repetição. 2. Em medicina, é o reaparecimento dos sintomas característicos de uma doença, após a sua completa remissão. 3. Em informática, é a repetição continuada da mesma operação ou grupo de operações. 4. Em psicologia, é a volta à memória.
7 Sistema imunológico: Sistema de defesa do organismo contra infecções e outros ataques de micro-organismos que enfraquecem o nosso corpo.
8 Imunossupressor: Medicamento que suprime a resposta imune natural do organismo. Os imunossupressores são dados aos pacientes transplantados para evitar a rejeição de órgãos ou para pacientes com doenças autoimunes.
9 Mama: Em humanos, uma das regiões pareadas na porção anterior do TÓRAX. As mamas consistem das GLÂNDULAS MAMÁRIAS, PELE, MÚSCULOS, TECIDO ADIPOSO e os TECIDOS CONJUNTIVOS.
10 Vacina: Tratamento à base de bactérias, vírus vivos atenuados ou seus produtos celulares, que têm o objetivo de produzir uma imunização ativa no organismo para uma determinada infecção.
11 Injeção: Infiltração de medicação ou nutrientes líquidos no corpo através de uma agulha e seringa.
12 Recidiva: 1. Em medicina, é o reaparecimento de uma doença ou de um sintoma, após período de cura mais ou menos longo; recorrência. 2. Em direito penal, significa recaída na mesma falta, no mesmo crime; reincidência.
13 Metástases: Formação de tecido tumoral, localizada em um lugar distante do sítio de origem. Por exemplo, pode se formar uma metástase no cérebro originário de um câncer no pulmão. Sua gravidade depende da localização e da resposta ao tratamento instaurado.
14 Fragmentos: 1. Pedaço de coisa que se quebrou, cortou, rasgou etc. É parte de um todo; fração. 2. No sentido figurado, é o resto de uma obra literária ou artística cuja maior parte se perdeu ou foi destruída. Ou um trecho extraído de uma obra.
15 In situ: Mesmo que in loco , ou seja, que está em seu lugar natural ou normal (diz-se de estrutura ou órgão). Em oncologia, é o que permanece confinado ao local de origem, sem invadir os tecidos vizinhos (diz-se de tumor).
16 Granulócitos: Leucócitos que apresentam muitos grânulos no citoplasma. São divididos em três grupos, conforme as características (neutrofílicas, eosinofílicas e basofílicas) de coloração destes grânulos. São granulócitos maduros os NEUTRÓFILOS, EOSINÓFILOS e BASÓFILOS.
17 Macrófagos: É uma célula grande, derivada do monócito do sangue. Ela tem a função de englobar e destruir, por fagocitose, corpos estranhos e volumosos.
18 Células Dendríticas: Células especializadas do sistema hematopoético que possuem extensões semelhantes a ramos. São encontradas em todo o sistema linfático, e tecidos não linfóides, como PELE e o epitélio nos tratos intestinal, respiratório e reprodutivo. Elas prendem e processam ANTÍGENOS e os apresentam às CÉLULAS T, estimulando assim a IMUNIDADE MEDIADA POR CÉLULAS. São diferentes das CÉLULAS DENDRÍTICAS FOLICULARES não hematopoéticas, que têm morfologia e função do sistema imune semelhantes, exceto em relação à imunidade humoral (PRODUÇÃO DE ANTICORPOS).
19 Fenótipo: Características apresentadas por um indivíduo sejam elas morfológicas, fisiológicas ou comportamentais. Também fazem parte do fenótipo as características microscópicas e de natureza bioquímica, que necessitam de testes especiais para a sua identificação, como, por exemplo, o tipo sanguíneo do indivíduo.
20 Sobrevida: Prolongamento da vida além de certo limite; prolongamento da existência além da morte, vida futura.
21 Leucócitos: Células sangüíneas brancas. Compreendem tanto os leucócitos granulócitos (BASÓFILOS, EOSINÓFILOS e NEUTRÓFILOS) como os não granulócitos (LINFÓCITOS e MONÓCITOS). Sinônimos: Células Brancas do Sangue; Corpúsculos Sanguíneos Brancos; Corpúsculos Brancos Sanguíneos; Corpúsculos Brancos do Sangue; Células Sanguíneas Brancas
22 Antígenos: 1. Partículas ou moléculas capazes de deflagrar a produção de anticorpo específico. 2. Substâncias que, introduzidas no organismo, provocam a formação de anticorpo.
23 Supressor: 1. Que ou o que suprime. 2. Em genética, é o gene que torna o fenótipo idêntico àquele determinado pelo alelo não mutante (diz-se de mutação).
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