‘Circuito genético sintético’ pode melhorar a eficácia da imunoterapia contra o câncer
Circuitos genéticos sintéticos que apenas desencadeiam respostas imunes poderosas e específicas de tumores quando detectam certos marcadores de doenças podem ajudar as imunoterapias a combater o câncer de maneira mais eficaz, de acordo com um novo estudo.
Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), em Cambridge, sugerem que seus circuitos codificados com DNA artificial podem ajudar a superar alguns dos problemas que afetaram a tradução da imunoterapia contra o câncer do laboratório para a clínica. Eles relatam seu trabalho em um artigo publicado recentemente na revista Célula.
A imunoterapia é um tipo de tratamento promissor, embora relativamente novo, que envolve o sistema imunológico do paciente para combater o câncer.
Existem várias maneiras de fazer isso. Por exemplo, ele pode retardar ou interromper o crescimento e a disseminação das células tumorais, ou pode ajudar o sistema imunológico a destruí-las de maneira mais eficaz.
Algumas imunoterapias já foram aprovadas e estão em uso clínico. Em 2011, por exemplo, a Food and Drug Administration (FDA) aprovou o ipilimumab (Yervoy) para o tratamento de melanoma avançado que não pode ser removido por cirurgia.
No entanto, em seu estudo, os pesquisadores do MIT explicam como, “apesar de seu sucesso em vários ensaios clínicos, a imunoterapia contra o câncer permanece limitada” por vários fatores. Isso inclui: a “raridade” de marcadores que ajudam a direcionar seletivamente as células tumorais; o fato de que o próprio tumor pode suprimir o sistema imunológico; e os efeitos colaterais tóxicos e “fora do alvo” que podem surgir quando agentes que estimulam o sistema imunológico são entregues a todo o corpo.
Apesar de alguns desses obstáculos terem sido superados e os testes terem sido bem-sucedidos, os tratamentos funcionam apenas para alguns pacientes. Em algumas terapias, apenas 30 a 40% dos pacientes respondem, observa o autor sênior Timothy Lu, professor associado de engenharia biológica no MIT.
Ele e seus colegas desenvolveram e testaram uma abordagem baseada em um circuito genético sintético que pode ser inserido nas células da parte afetada do corpo usando um vírus.
Quando ativado, o circuito desencadeia a produção de proteínas que promovem várias respostas imunes ao câncer.
Uma resposta é a produção de “engajadores de células T de superfície” que instruem as células T do sistema imunológico a matar células cancerígenas. Outra resposta produz um anticorpo chamado “inibidor do ponto de verificação” que interrompe os tumores que suprimem o sistema imunológico.
O circuito ativado também promove o tráfico de células T do sistema imunológico para locais tumorais e aumenta o poder das células T para atacar células cancerígenas.
Talvez a característica mais interessante do circuito seja que, por ser um “portão AND”, ele só funciona na presença de dois marcadores específicos para o câncer, ou “promotores”. Se apenas um marcador estiver presente, o circuito permanecerá inativo; requer a presença de ambos para produzir os “resultados” imunológicos anti-câncer.
“Somente quando dois desses promotores de câncer são ativados, o próprio circuito é ligado”, explica o professor Lu.
Os promotores podem ser marcadores naturalmente presentes nas células cancerígenas, mas a equipe também testou promotores sintéticos que pareciam aumentar ainda mais a resposta desejada.
Quando eles testaram o circuito nas células do laboratório, a equipe descobriu que poderia diferenciar células cancerígenas do ovário de outros tipos de células, incluindo células ovarianas não cancerosas.
Além disso, quando eles testaram o circuito genético sintético em camundongos implantados com células cancerígenas do ovário, a equipe descobriu que ela acionava as células T para encontrar e matar as células cancerígenas sem prejudicar as células não cancerosas circundantes.
O professor Lu sugere que o futuro da imunoterapia provavelmente esteja na combinação de diferentes tipos de terapia. Por exemplo, alguém poderia interromper um sinal que o câncer envia para suprimir o ataque do sistema imunológico e, se o tumor responder aumentando outro sinal, essa terapia poderá ser combinada com outra que vise o segundo sinal.
“Nossa crença é que é necessário desenvolver imunoterapias muito mais específicas e direcionadas que funcionem localmente no local do tumor, em vez de tentar tratar o corpo inteiro sistematicamente”, explica ele.
Ele observa que eles também desejam combinar várias imunoterapias em um “pacote único e, portanto, estimular o sistema imunológico de várias maneiras diferentes”.
Os pesquisadores também descobriram que eles poderiam facilmente adaptar o circuito para atingir outros tipos de tumor.
“Identificamos outros promotores que eram seletivos para o câncer de mama e, quando estes eram codificados no circuito, teriam como alvo as células do câncer de mama em detrimento de outros tipos de células. ”
Timothy Lu
A equipe agora planeja testar seu circuito genético sintético em outros modelos de câncer e desenvolver um método de inserção que seja flexível e simples de produzir e usar.
Eles também esperam desenvolver o circuito para uso com outras doenças, incluindo doença inflamatória intestinal, artrite reumatóide e outros distúrbios autoimunes.
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