Partículas de Immunoswitch podem ser a chave para uma imunoterapia contra o câncer mais eficaz
p Células T (vermelhas) e células tumorais (verdes) incubadas com partículas de controle (esquerda) ou partículas de immunoswitch (direita). As células T que aderiram às células tumorais são indicadas por setas verdes. Crédito:Alyssa Kosmides, Johns Hopkins Medicine
p Cientistas da Johns Hopkins criaram uma nanopartícula que carrega dois anticorpos diferentes, capazes de desligar simultaneamente as propriedades defensivas das células cancerosas enquanto ativa uma resposta imune anticâncer robusta em camundongos. Experimentos com os minúsculos, O "immunoswitch" de dupla função descobriu que é capaz de reduzir drasticamente o crescimento de melanoma de camundongo e câncer de cólon e até mesmo erradicar tumores em animais de teste, relatam os pesquisadores. p As evidências, descrito online em 7 de junho em
ACS Nano , pode levar a maneiras de aumentar a eficácia e a promessa de imunoterapias em pessoas com câncer, os investigadores dizem.
p "As imunoterapias têm potencial significativo e ainda espaço para melhorias, "diz Jonathan P. Schneck, M.D., Ph.D., professor de patologia no Instituto de Engenharia Celular da Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins e membro do Centro de Câncer Johns Hopkins Kimmel. "A melhoria aqui foi fazer, pela primeira vez, uma nanopartícula que pode interagir simultaneamente com vários tipos de células no microambiente tumoral complexo, aumentando dramaticamente sua eficácia. "
p Schneck e a co-líder do estudo Alyssa K. Kosmides, um estudante de graduação em seu laboratório, explicar que vários tratamentos de câncer projetados para estimular o sistema imunológico de um paciente a lutar contra a doença foram aprovados pela Food and Drug Administration dos EUA, incluindo três conhecidos como inibidores de checkpoint. Essas drogas ajudam a superar a capacidade das células cancerosas de escapar do sistema imunológico de uma pessoa, usando anticorpos para desligar as proteínas na superfície das células tumorais que as escondem das células imunológicas.
p Contudo, eles apontam, Os inibidores de checkpoint funcionam apenas em um número relativamente limitado de pacientes e contra um pequeno número de cânceres até agora. Estudos de acompanhamento mostram que as taxas de resposta geral contra o melanoma, Câncer de bexiga, Linfoma de Hodgkin e câncer de pulmão de células não pequenas é de cerca de 30 por cento, e taxas de resposta completas, resultando na erradicação dos tumores de um paciente, são tão baixos quanto 5 por cento.
p Mas a combinação de várias formas de imunoterapia em doses altas o suficiente para ser eficaz pode causar graves, mesmo com risco de vida, efeitos colaterais.
p Para seu estudo, os pesquisadores da Johns Hopkins combinaram duas estratégias diferentes de imunoterapia em nanopartículas artificiais cerca de 1, 000 vezes menor em diâmetro que um fio de cabelo humano, semelhantes às plataformas de entrega de medicamentos já em uso em algumas terapias contra o câncer, incluindo quimioterapias, como Doxil, Abraxane e Myocet.
p As nanopartículas têm vantagens claras sobre a droga livre, Kosmides explica, como sua "permeabilidade aprimorada e efeito de retenção, "que faz com que as partículas nanométricas sejam absorvidas mais facilmente pelas células tumorais do que pelas células saudáveis. Além disso, cada partícula pode conter dezenas de anticorpos de uma vez, o que aumenta dramaticamente a concentração local de anticorpos. Isso os torna mais eficazes e reduz as chances de efeitos colaterais, ela diz.
p "Nanopartículas fornecem mais retorno para seu investimento, "Schneck diz.
p Usando partículas de ferro paramagnéticas com cerca de 100 nanômetros de diâmetro, os pesquisadores colocaram dois tipos diferentes de anticorpos neles:um bloqueia uma proteína chamada ligante de morte programada 1 (PD-L1), quais células cancerosas usam para se ocultar das células do sistema imunológico; outro que estimula as células T, um tipo de célula imunológica que combate o câncer. Ao combinar essas duas funções, Schneck explica, o objetivo era desligar com eficácia a capacidade de inibição imunológica de um tumor e, ao mesmo tempo, ativar a capacidade de ataque do sistema imunológico.
p Em camundongos injetados com células de melanoma de camundongo, que se transformou em tumores ao longo de vários dias, apenas os camundongos que posteriormente receberam as partículas de "immunoswitch" atrasaram significativamente o crescimento do tumor e maior sobrevida em comparação com aqueles que receberam os tratamentos de controle ou nenhum tratamento.
p Especificamente, os camundongos tratados com immunoswitch tinham tumores quase 75 por cento menores do que os animais que não receberam tratamento, enquanto o anticorpo solúvel apenas reduziu o crescimento do tumor em aproximadamente 25 por cento. Metade dos camundongos tratados com immunoswitch ainda estavam vivos após 30 dias, ao passo que todos os camundongos não tratados morreram no dia 22.
p "As partículas do immunoswitch de dupla função foram claramente mais eficazes do que uma mistura de nanopartículas em que cada uma tinha como alvo apenas uma proteína e agia de forma sinérgica, mas ainda não sabemos o porquê, "diz Schneck." Pode ser que o sucesso das partículas do immunoswitch venha de aproximar as células T e suas células tumorais-alvo.
p Os pesquisadores dizem que encontraram resultados ainda mais dramáticos em um modelo de camundongo com câncer de cólon. Nesses experimentos, cerca de metade dos camundongos teve uma regressão completa dos tumores e cerca de 70% podem ser considerados sobreviventes de longo prazo, vivendo mais de 55 dias.
p Procurando o mecanismo por trás dos efeitos positivos das partículas do imunocomputador, outros experimentos mostraram que as partículas parecem aproximar as células cancerosas e as células do sistema imunológico que as lutam juntas com mais facilidade, fornecendo uma sinergia que não é possível mesmo com os mesmos dois anticorpos em partículas separadas. As partículas do immunoswitch também foram retidas nas células tumorais por mais tempo do que os anticorpos solúveis, oferecendo mais tempo para eles trabalharem, Schneck e Kosmides dizem.
p Os pesquisadores acrescentam que planejam trabalhar na melhoria das partículas do immunoswitch procurando por combinações mais eficazes de anticorpos para incluir na plataforma. Como as partículas são magnéticas, eles também planejam testar se os resultados podem ser melhorados usando ímãs para guiar as partículas e mantê-las no local do tumor.