O sistema imunológico consiste em uma grande variedade de tipos de células que cumprem diversas tarefas no monitoramento da homeostase do tecido para proteger contra patógenos e remover células danificadas. Para garantir a suavidade, função controlada deste sistema altamente complexo, as células imunes usam uma ampla gama de vias de sinalização bioquímica ativadas por proteínas solúveis ou contatos diretos célula-célula. Essas vias também são direcionadas por medicamentos modernos, por exemplo, agentes imunoterapêuticos contra o câncer, que direcionam a resposta imune contra estruturas ou tipos de células específicos.

A busca por novos fármacos que influenciem o sistema imunológico de forma desejada é desafiadora. Sinalização imunológica, muitas vezes uma combinação de comunicação via proteínas solúveis e interação direta por contatos célula-célula, é sutil e difícil de rastrear em todas as suas nuances. Até aqui, tem havido uma falta de tecnologia rápida e robusta para medir o efeito de uma droga imunomoduladora potencial, em particular em uma dimensão de contato célula-célula.

Combinando microscopia fluorescente de alto rendimento de última geração com análise de imagem de célula única e novos algoritmos de análise, A farmacoscopia oferece uma solução poderosa. Desenvolvido por um grupo de cientistas do Centro de Pesquisa CeMM para Medicina Molecular da Academia Austríaca de Ciências liderado pelo Diretor Giulio Superti-Furga e testado em colaboração com a Universidade Médica de Viena, A farmacoscopia pode quantificar o padrão espacial geral e as interações diretas das células do sistema imunológico no sangue com velocidade e precisão sem precedentes. O método foi introduzido em Nature Chemical Biology .

Combinando resolução de célula única e controle de plataforma totalmente automatizado, A farmacoscopia pode testar grandes bibliotecas de drogas, como a Platform Austria for Chemical Biology (PLACEBO) de Stefan Kubicek, para compostos com potencial imunomodulador. "Descobrimos que 10 por cento de todas as drogas aprovadas testadas influenciam o sistema imunológico de alguma forma - muitas das quais não eram conhecidas, "diz Gregory Vladimer, um dos autores do estudo.

Com este método, os cientistas identificaram o Crizotinibe, um medicamento aprovado pela FDA para câncer de pulmão de células não pequenas, ter um potencial imunomodulador previamente desconhecido:"Com Farmacoscopia, poderíamos rastrear como o Crizotinibe permite que as células T citotóxicas ataquem as células cancerosas, "explica Berend Snijder, o outro co-primeiro autor. "O composto induz a regulação positiva do MHC na superfície das células cancerosas, um complexo de proteínas que é reconhecido pelas células T. "

"Este é o primeiro método do mundo para rastrear a modulação do sistema imunológico em alta resolução e alto rendimento, "diz Giulio Superti-Furga, autor sênior do estudo e diretor científico da CeMM. "A farmacoscopia não é apenas uma ferramenta nova e poderosa para a descoberta de medicamentos; também pode ser implementada na pesquisa básica, visualizando os efeitos das moléculas de sinalização no sistema imunológico. No futuro, A farmacoscopia deve ser aplicada para testar amostras individuais de pacientes em sua resposta a vários medicamentos - um marco para o desenvolvimento de um medicamento de precisão personalizado. "