p (PhysOrg.com) - Cientistas da UCLA descobriram uma maneira de despertar o sistema imunológico para combater o câncer, entregando uma proteína estimuladora do sistema imunológico em um recipiente em nanoescala chamado cofre diretamente nos tumores de câncer de pulmão, aproveitar as defesas naturais do corpo para combater o crescimento de doenças. p Os cofres, cápsulas em nanoescala em forma de barril encontradas no citoplasma de todas as células de mamíferos, foram projetados para liberar lentamente uma proteína, a quimiocina CCL21, no tumor. Estudos pré-clínicos em ratos com câncer de pulmão mostraram que a proteína estimulou o sistema imunológico a reconhecer e atacar as células cancerosas, inibindo potentemente o crescimento do câncer, disse Leonard Roma, um pesquisador do Jonsson Comprehensive Cancer Center da UCLA, diretor associado do California NanoSystems Institutes e co-autor sênior do estudo.

p "Os pesquisadores têm trabalhado por muitos anos para desenvolver terapias imunológicas eficazes para tratar o câncer, com sucesso limitado, "disse Roma, que estuda cofres há décadas. "Em tumores de pulmão, o sistema imunológico está regulado para baixo e o que queríamos fazer era acordá-lo, encontre uma maneira de fazer o câncer dizer ao sistema imunológico, 'Ei, Eu sou um tumor e estou aqui. Venha me pegar.' "

p O estudo aparece no dia 3 de maio, Edição de 2011 de PLoS One , um jornal revisado por pares da Public Library of Science.

p O novo sistema de entrega de cofre, que Roma caracterizou como "apenas um sonho" há três anos, é baseado em um período de 10 anos, esforço de pesquisa em andamento com foco no uso de glóbulos brancos de um paciente para criar células dendríticas, células do sistema imunológico que processam o material do antígeno e o apresentam na superfície para outras células do sistema imunológico. Um estudo de Fase I que faz parte do esforço, liderado pelo Dr. Steven Dubinett da ULCA, usaram um adenovírus com deficiência de replicação para infectar as células dendríticas e induzi-las a secretar em excesso CCL21, a primeira vez que a quimiocina foi administrada a humanos. As células modificadas - 10 milhões de cada vez - foram injetadas diretamente no câncer de pulmão do paciente para estimular uma resposta imunológica.

p O estudo da fase inicial mostrou que o método das células dendríticas é seguro, não tem efeitos colaterais e parece aumentar a resposta imunológica - Dubinett e sua equipe encontraram linfócitos T circulando na corrente sanguínea com assinaturas de citocinas específicas, indicando que os linfócitos estavam reconhecendo o câncer como um invasor estranho.

p Contudo, o processo para gerar células dendríticas a partir dos glóbulos brancos e manipulá-las para secretar em excesso CCL21 é complicado, caro e demorado. Também requer um pacote de Boas Práticas de Fabricação (GMP), um laboratório especializado crítico para o crescimento seguro e manipulação de células, que muitas instituições de pesquisa não têm.

p "Fica complicado, "disse Dubinett, diretor do Programa de Câncer de Pulmão do Jonsson Comprehensive Cancer Center da UCLA, professor de patologia e medicina laboratorial, membro do California NanoSystems Institute e co-autor sênior do artigo. "É necessário que aconteça uma confluência de coisas - o paciente deve ser clinicamente elegível para o estudo e saudável o suficiente para participar, temos que ser capazes de cultivar as células e, em seguida, modificá-las geneticamente e devolvê-las. "

p Também havia o desafio da variabilidade de paciente para paciente, disse Sherven Sharma, pesquisador do Jonsson Cancer Center e do California NanoSystems Institute, professor de medicina pulmonar e de terapia intensiva e co-autor sênior do estudo. Foi mais fácil isolar e cultivar as células dendríticas em alguns pacientes do que em outros, portanto, os resultados não foram consistentes.

p "Queríamos criar uma maneira mais simples de desenvolver um ambiente que estimulasse o sistema imunológico, "Disse Sharma.

p No estudo de Fase I, leva mais de uma semana para diferenciar os glóbulos brancos em células dendríticas e deixá-los crescer até os milhões necessários para a terapia. As células dendríticas são infectadas com um vírus projetado para transportar um gene que fez com que as células secretassem CCL21 e, em seguida, injetadas no tumor do paciente por meio de imagens guiadas.

p "Pensamos se poderíamos substituir as células dendríticas por um nano-veículo para entregar o CCL21, teríamos um tratamento mais fácil e mais barato que também poderia ser usado em instituições que não têm GMP, "Dubinett disse.

p Se for bem sucedido, o método de entrega de cofre adicionaria uma arma desesperadamente necessária ao arsenal na luta contra o câncer de pulmão, que é responsável por quase um terço de todas as mortes por câncer nos Estados Unidos e mata um milhão de pessoas em todo o mundo a cada ano.

p "É crucial encontrarmos terapias novas e mais eficazes para combater esta doença mortal, "Dubinett disse." No momento não temos opções adequadas para terapias para câncer de pulmão avançado. "

p As nanopartículas da abóbada contendo o CCL21 foram projetadas para liberar lentamente a proteína no tumor ao longo do tempo, produzindo uma resposta imune duradoura. Embora os cofres protejam o CCL21 compactado, eles agem como uma cápsula de liberação de tempo, Roma disse.

p Roma, Dubinett e Sharma planejam testar o método de entrega do cofre em estudos humanos nos próximos três anos e esperam que os resultados promissores encontrados nos modelos de tumor animal pré-clínico sejam replicados. Se tal estudo for aprovado, seria a primeira vez que uma nanopartícula de abóbada é usada em humanos para uma imunoterapia contra o câncer.

p A nanopartícula da abóbada exigiria apenas uma única injeção no tumor por causa do design de liberação lenta, e, eventualmente, poderia ser projetado para ser específico do paciente, adicionando os antígenos tumorais do indivíduo à abóbada, Dubinett disse. As abóbadas também podem ser direcionadas pela adição de anticorpos à sua superfície que reconhecem os receptores no tumor. A injeção poderia então ser aplicada na corrente sanguínea e a abóbada navegaria até o tumor, um processo menos invasivo que seria mais fácil para os pacientes. A abóbada também pode procurar e visar tumores e metástases muito pequenos para serem detectados com imagens.

p Roma advertiu que o trabalho do cofre está em um estágio muito anterior à pesquisa com células dendríticas de Dubinett, mas ele é encorajado pelos primeiros resultados. O objetivo é desenvolver uma terapia "pronta para uso" usando cofres.

p "Em animais, as nanopartículas da abóbada provaram ser tão eficazes, se não mais eficaz, do que a abordagem de células dendríticas, ", disse ele." Agora precisamos obter a terapia de abóbada aprovada pelo FDA para uso em humanos. "

p Como uma abóbada é uma partícula que ocorre naturalmente, não causa danos ao corpo e é potencialmente um veículo ideal para uso na entrega de terapias personalizadas, Roma disse.