As células T são uma das principais armas do sistema imunológico. Eles detectam as células do corpo infectadas com um vírus e acionam sua ablação, efetivamente matando o vírus. As células T não podem fazer o mesmo com as células cancerosas, Contudo, visto que não as reconhecem como células estranhas e, portanto, são incapazes de eliminá-las.

Mas os pesquisadores recentemente usaram células T projetadas em laboratório para combater tumores. Modificado para incluir funções adicionais, essas células imunológicas podem caçar e matar células cancerosas. Infelizmente, Contudo, tais terapias de células imunológicas podem ter efeitos colaterais significativos. Além disso, a produção de células T modificadas é tecnicamente desafiadora. Agora, uma equipe de pesquisadores liderada pelo professor da ETH Martin Fussenegger do Departamento de Ciência e Engenharia de Biosistemas (D-BSSE) em Basel apresentou uma abordagem inovadora e simplificada para a produção de células sintéticas terapeuticamente eficazes para combater o câncer. Os pesquisadores construíram três componentes adicionais em células renais humanas e células-tronco (adiposas), assim, transformando-as em células sintéticas projetadas que imitam as células T.

Um dos componentes das células T sintéticas envolve antenas moleculares que se projetam bem para fora da membrana. Também embutidos na membrana celular estão anticorpos com locais de encaixe específicos, que pode detectar as estruturas-alvo da célula cancerosa e se ligar a elas. O terceiro componente é uma rede de genes que gera um complexo de moléculas. Este complexo de moléculas compreende uma "ogiva" molecular que penetra na membrana da célula-alvo. Ele está ligado a uma molécula conversora que ativa uma substância anticâncer no interior da célula tumoral.

O precursor desta substância ativa deve ser adicionado ao sistema externamente. As células cancerosas absorvem esta substância, e o módulo conversor o transforma de um estado inativo para inativo. As células cancerosas explodem, a substância ativa é liberada e destrói outras células tumorais na "zona de morte" em torno da célula T sintética. "Este efeito espectador torna nossas células T sintéticas ainda mais eficazes, "Professor Fussenegger explica.

Gatilho mecânico

O mecanismo que aciona a cascata de sinal que leva à destruição da célula cancerosa é novo, e tem uma função física:à medida que a célula T sintética se aproxima da célula-alvo, as proteínas das antenas se dobram. A ancoragem da antena nas profundezas da célula, portanto, perde o contato com uma chave molecular que ela havia bloqueado anteriormente. Em resposta ao comando "ON", é iniciada uma cascata de sinal que atua na produção do complexo de moléculas.

O novo tipo de célula T artificial tem várias vantagens sobre os tratamentos atuais de câncer. Enquanto durante a quimioterapia, o corpo é inundado com substâncias ativas, a fim de matar o maior número possível de células que se dividem rapidamente de uma maneira pouco seletiva, apenas algumas células T artificiais são necessárias na nova terapia. O que mais, eles são implantados apenas localmente e de uma forma cuidadosamente direcionada. "Nossas células T inovadoras podem detectar e matar células cancerosas em metástase em um estágio muito inicial, quando outros tratamentos não são eficazes, "O professor Fussenegger diz. Outro benefício:" As células T artificiais operam de forma totalmente independente do sistema imunológico do corpo, permitindo que continue a funcionar perfeitamente normalmente, de modo que menos efeitos colaterais são prováveis. "

Além disso, o design modular do sistema permite sua expansão. Os pesquisadores podem equipar as células assassinas artificiais com diferentes tipos de locais de encaixe que se ligam a outros tipos de células cancerosas. Para o estudo atual, acabei de publicar no jornal Nature Chemical Biology , os cientistas usaram locais de encaixe que detectam apenas um tipo específico de célula cancerosa de mamífero. "Esta tecnologia nos fornece um enorme grau de generalização que não pode ser alcançado com as células T genuínas usadas nas terapias atuais do câncer, "Fussenegger enfatiza.

Ainda não está claro se - e como - esse sistema funcionará no corpo humano. Até aqui, Os pesquisadores da ETH testaram suas novas células apenas em culturas de células. "No momento, nosso novo sistema ainda está muito longe de uma aplicação terapêutica, "diz o professor da ETH." Mas acredito que abrimos uma nova frente na batalha contra o câncer. "