p Pesquisadores do Fred Hutchinson Cancer Research Center desenvolveram nanopartículas biodegradáveis ​​que podem ser usadas para programar geneticamente células imunológicas para reconhecer e destruir células cancerosas - enquanto as células imunológicas ainda estão dentro do corpo. p Em um estudo de prova de princípio a ser publicado em 17 de abril em Nature Nanotechnology , a equipe mostrou que as células imunológicas programadas com nanopartículas, conhecidas como células T, pode limpar ou retardar rapidamente a progressão da leucemia em um modelo de camundongo.

p "Nossa tecnologia é a primeira que conhecemos para programar rapidamente as capacidades de reconhecimento de tumor em células T, sem extraí-las para manipulação em laboratório, "disse o Dr. Matthias Stephan de Fred Hutch, o autor sênior do estudo. "As células reprogramadas começam a funcionar dentro de 24 a 48 horas e continuam a produzir esses receptores por semanas. Isso sugere que nossa tecnologia tem o potencial de permitir que o sistema imunológico monte rapidamente uma resposta forte o suficiente para destruir as células cancerosas antes que a doença se torne fatal . "

p As imunoterapias celulares têm se mostrado promissoras em ensaios clínicos, mas os desafios permanecem para torná-los mais amplamente disponíveis e ser capaz de implantá-los rapidamente. Atualmente, normalmente leva algumas semanas para preparar esses tratamentos:as células T devem ser removidas do paciente e geneticamente modificadas e cultivadas em instalações especiais de processamento de células antes de serem infundidas de volta no paciente. Essas novas nanopartículas poderiam eliminar a necessidade dessas etapas caras e demoradas.

p Embora seu método de programação de células T ainda esteja a vários passos da clínica, Stephan imagina um futuro no qual as nanopartículas transformam imunoterapias baseadas em células - seja para câncer ou doenças infecciosas - em uma solução de fácil administração, tratamento pronto para uso que está disponível em qualquer lugar.

p "Eu nunca tive câncer, mas se eu tivesse um diagnóstico de câncer, gostaria de começar o tratamento imediatamente, "Eu quero fazer da imunoterapia celular uma opção de tratamento no dia do diagnóstico e que ela possa ser feita em um ambiente ambulatorial perto de onde as pessoas vivem."

p O corpo como um laboratório de engenharia genética

p Stephan criou suas nanopartículas de homing de células T como uma forma de levar o poder da imunoterapia contra o câncer celular para mais pessoas.

p Em seu método, o laborioso, as demoradas etapas de programação de células T ocorrem dentro do corpo, criando um exército potencial de "assassinos em série" em poucos dias.

p Conforme relatado no novo estudo, Stephan e sua equipe desenvolveram nanopartículas biodegradáveis ​​que transformaram células T em células CAR T, um tipo particular de imunoterapia celular que apresentou resultados promissores contra a leucemia em ensaios clínicos.

p Os pesquisadores projetaram as nanopartículas para transportar genes que codificam para receptores de antígenos quiméricos, ou CARs, que visam e eliminam o câncer. Eles também marcaram as nanopartículas com moléculas que as fazem aderir como rebarbas às células T, que envolvem as nanopartículas. O sistema de tráfego interno da célula, então, direciona a nanopartícula para o núcleo, e ele se dissolve.

p O estudo fornece uma prova de princípio de que as nanopartículas podem educar o sistema imunológico para direcionar as células cancerosas. Stephan e sua equipe projetaram os novos genes CAR para integração nos cromossomos alojados no núcleo, possibilitando que as células T comecem a decodificar os novos genes e a produzir CARs em apenas um ou dois dias.

p Uma vez que a equipe determinou que suas nanopartículas portadoras de CAR reprogramadas uma porcentagem notável de células T, eles testaram sua eficácia. Usando um modelo de camundongo pré-clínico de leucemia, Stephan e seus colegas compararam sua estratégia de programação de nanopartículas com a quimioterapia seguida por uma infusão de células T programadas em laboratório para expressar CARs, que imita a terapia de células CAR-T atual.

p As células CAR-T programadas com nanopartículas resistiram às células CAR-T infundidas. O tratamento com nanopartículas ou células CAR-T infundidas melhorou a sobrevida em 58 dias em média, a partir de uma sobrevida média de cerca de duas semanas.

p O estudo foi financiado pela Iniciativa de Imunoterapia de Fred Hutch, a Leukemia &Lymphoma Society, o Phi Beta Psi Sorority, a National Science Foundation e o National Cancer Institute.

p Próximas etapas e outros aplicativos

p As nanopartículas de Stephan ainda precisam superar vários obstáculos antes de chegar perto de testes em humanos. Ele está buscando novas estratégias para tornar o sistema de entrega e expressão de genes seguro nas pessoas e está trabalhando com empresas que têm a capacidade de produzir nanopartículas de grau clínico. Adicionalmente, Stephan está voltado para o tratamento de tumores sólidos e está colaborando para esse fim com vários grupos de pesquisa da Fred Hutch.

p E, ele disse, a imunoterapia pode ser apenas o começo. Em teoria, nanopartículas podem ser modificadas para atender às necessidades de pacientes cujo sistema imunológico precisa de um reforço, mas que não pode esperar vários meses para que uma vacina convencional faça efeito.

p “Esperamos que isso possa ser usado para doenças infecciosas como hepatite ou HIV, "Disse Stephan. Este método pode ser uma forma de" fornecer aos pacientes receptores que eles não têm em seu próprio corpo, "Ele explicou." Você só precisa de um pequeno número de células T programadas para se proteger contra um vírus. "