A única vacina terapêutica contra o câncer disponível no mercado, até agora, mostrou eficácia muito limitada em ensaios clínicos. Os pesquisadores da EPFL estão atualmente trabalhando em uma alternativa. Eles desenvolveram uma plataforma que permite que uma vacina contra o câncer seja aplicada em um local preciso e estimule o sistema imunológico de maneira segura - superando assim um dos dois obstáculos para a criação de uma vacina eficaz.

As vacinas terapêuticas contra o câncer foram desenvolvidas pela primeira vez há 100 anos e permaneceram amplamente ineficazes até hoje. Antes que resultados tangíveis possam ser alcançados, dois obstáculos principais devem ser superados. Em primeiro lugar, uma vez que as mutações tumorais são exclusivas para cada paciente, antígenos de células cancerosas devem ser direcionados com extrema precisão, o que é muito difícil de conseguir. Em segundo lugar, um sistema seguro é necessário para aplicar a vacina no local certo e obter uma resposta imunológica forte e específica.

A equipe de Li Tang na Escola de Engenharia da EPFL está propondo uma solução para o problema de entrega. Os pesquisadores usaram uma técnica de polimerização chamada policondensação para desenvolver um protótipo de vacina que pode viajar automaticamente para o local desejado e ativar células imunológicas lá. A técnica patenteada foi testada com sucesso em ratos e é o tema de um artigo publicado em ACS Central Science . Li Tang também foi cofundador de uma startup chamada PepGene, com parceiros que estão trabalhando em um algoritmo para prever com rapidez e precisão antígenos tumorais mutantes. Juntos, as duas técnicas devem resultar em uma nova e melhor vacina contra o câncer nos próximos anos.

Ajudando o corpo a se defender

A maioria das vacinas - contra o sarampo e o tétano, por exemplo - são preventivas. Indivíduos saudáveis ​​são inoculados com partes enfraquecidas ou inativadas de um vírus, que estimulam seu sistema imunológico a produzir anticorpos. Isso prepara o corpo para se defender contra infecções futuras.

Contudo, o objetivo de uma vacina terapêutica contra o câncer não é prevenir a doença, mas para ajudar o corpo a se defender contra uma doença que já está presente. "Existem vários tipos de imunoterapias além das vacinas, mas alguns pacientes não respondem bem a eles. A vacina pode ser combinada com essas imunoterapias para obter a melhor resposta imunológica possível, "explica Li Tang. Outra vantagem é que as vacinas devem reduzir o risco de recaída.

Mas como tudo funciona?

Evitando se perder na corrente sanguínea

A distribuição de uma vacina contra o câncer ao sistema imunológico envolve vários estágios. Primeiro, o paciente é inoculado com a vacina por via subcutânea. A vacina irá, portanto, viajar para os nódulos linfáticos, onde há muitas células imunológicas. Uma vez lá, a vacina deve penetrar nas células dendríticas, que atuam como uma espécie de mecanismo de alerta. Se a vacina os estimula corretamente, as células dendríticas apresentam antígenos específicos para células T que lutam contra o câncer, um processo que ativa e treina as células T para atacá-las.

O procedimento parece simples, mas é extremamente difícil de colocar em prática. Porque eles são muito pequenos, os componentes de uma vacina tendem a se dispersar ou ser absorvidos pela corrente sangüínea antes de chegar aos gânglios linfáticos.

Para superar esse obstáculo, Li Tang desenvolveu um sistema que liga quimicamente as partes da vacina para formar uma entidade maior. A nova vacina, denominado Neoepítopo Policondensado (PNE), consiste em neoantígenos (antígenos mutantes específicos do tumor a ser atacado) e um adjuvante. Quando combinado com um solvente, os componentes se ligam naturalmente, formando uma entidade que é muito grande para ser absorvida pelos vasos sanguíneos e que viaja naturalmente para os gânglios linfáticos.

Uma vez dentro de uma célula dendrítica, os componentes da vacina se separam novamente. Isso permite que a célula dendrítica apresente os antígenos certos para as células T, causando uma resposta imunológica poderosa. "Esta nova vacina, combinado com uma análise altamente avançada dos neoantígenos de cada paciente, deve permitir que o sistema imunológico de pacientes com câncer seja ativado de forma personalizada e segura, "diz Li Tang.

A equipe ainda está aperfeiçoando o estágio em que os antígenos específicos do tumor são detectados. "Esta etapa de identificação é igualmente vital, "conclui Li Tang." Como esses neoantígenos não estão presentes nas células saudáveis, a identificação precisa nos permitirá atingir as células tumorais com muita precisão, sem qualquer toxicidade em tecido saudável. "