Como as células imunológicas podem ser controladas para matar o câncer
Ao projetar células T que matam o câncer que podem ser manipuladas de forma não invasiva por controle remoto, os pesquisadores adicionaram um recurso potencialmente poderoso a um tipo já promissor de imunoterapia conhecido como terapia com células T CAR.
Um relatório sobre o estudo, liderado pela Universidade da Califórnia, San Diego (UCSD), deve ser publicado no Anais da Academia Nacional de Ciências.
A imunoterapia, uma abordagem relativamente nova para combater o câncer, manipula e fortalece o próprio sistema imunológico do paciente para eliminar tumores.
Um tipo de imunoterapia que está surgindo rapidamente é a terapia com células T receptoras de antígenos quiméricos (células T CAR).
Na terapia com células T CAR, as células imunológicas chamadas células T são retiradas de uma pessoa e geneticamente modificadas em laboratório para que possam reconhecer e matar as células cancerosas de forma mais eficaz. As células modificadas são então multiplicadas e colocadas de volta na pessoa.
Projetado para matar células cancerosas
A parte geneticamente modificada da célula T é o receptor de antígeno quimérico (CAR). Ele contém vários elementos sintéticos, incluindo um que pode reconhecer características únicas de células tumorais conhecidas como antígenos associados a tumores e outro que ativa a célula T para matar o alvo.
À medida que novas gerações de terapia com células T CAR foram desenvolvidas, o CAR se tornou cada vez mais sofisticado e adquiriu mais recursos, incluindo alguns que aumentam o poder antitumoral e a persistência das células T modificadas.
Duas terapias com células CAR T foram recentemente aprovadas nos Estados Unidos: uma para o tratamento de leucemia linfoblástica aguda em crianças e outra para o tratamento de linfoma avançado em adultos.
No entanto, agora existem preocupações sobre se esse tipo de imunoterapia pode ser usado de forma eficaz para tratar cânceres com tumores sólidos, como os de mama e cólon.
Uma preocupação é se as células T modificadas podem ou não se tornar poderosas o suficiente para superar a resistência que o microambiente dentro de um tumor sólido tem às respostas imunológicas.
Renier J. Brentjens, um oncologista médico e um dos pioneiros da terapia com células CAR T, diz que o que é necessário é uma "super célula T".
Ele e sua equipe no Memorial Sloan Kettering Cancer Center na cidade de Nova York, NY, estão trabalhando em uma solução para o problema de resistência do microambiente que eles chamam de "célula T CAR blindada".
Características mecanogenéticas adicionadas às células T
Outra preocupação que representa um desafio para os desenvolvedores de terapia é que o "direcionamento não específico de células T CAR contra tecidos não malignos pode ser fatal", diz Peter Yingxiao Wang, professor de bioengenharia da UCSD e um dos pesquisadores sênior do novo estude.
Em seu relatório de diário, o Prof.Wang e o resto da equipe de estudo descrevem como eles adicionaram novos recursos à terapia com células T CAR, na qual as células T carregam módulos que podem ser manipulados para produzir alterações genéticas e celulares por meio de ultrassom controlado remotamente e não invasivo.
Eles acreditam que os novos recursos tornam potencialmente a terapia com células T CAR mais poderosa no combate ao câncer e menos provável de produzir efeitos colaterais adversos.
Eles dizem que há uma “necessidade crítica” de ferramentas que possam funcionar dessa forma, especialmente ao traduzir novos tratamentos experimentais em animais e humanos.
A nova abordagem é um exemplo de mecanogenética, que é um novo campo que manipula propriedades mecânicas no nível das células para alterar a expressão gênica e as funções celulares.
‘Precisão e eficiência sem precedentes’
A equipe projetou o CAR nas células T para transportar sensores mecânicos carregados com microbolhas que vibram quando expostas a ondas de ultrassom.
As microbolhas ativam uma proteína codificada por um gene denominado Piezo Type Mechanosensitive Ion Channel Component 1 (PIEZO1). A proteína PIEZO1 é um "canal iônico mecanicamente ativado que liga forças mecânicas a sinais biológicos".
Uma vez ativado, o canal PIEZO1 permite que os íons de cálcio entrem na célula T. Essa ação desencadeia uma cascata de reações moleculares que ativam genes que ajudam a célula T a reconhecer e matar as células cancerosas.
“Este trabalho”, diz o Prof. Wang, “pode levar a uma precisão e eficiência sem precedentes na imunoterapia com células CAR T contra tumores sólidos, ao mesmo tempo que minimiza as toxicidades fora do tumor”.
“A terapia com células CAR T está se tornando uma abordagem terapêutica de mudança de paradigma para o tratamento do câncer”.
Prof. Peter Yingxiao Wang
