p As nanopartículas foram feitas de seções da proteína da célula T PD-1 (em azul) anexada a um núcleo ramificado denominado dendrímero (em cinza). Os ramos no núcleo da nanopartícula permitiram que muitos pedaços da proteína PD-1 se ligassem à nanopartícula, aumentando sua eficácia. Crédito:Seungpyo Hong
p Pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison desenvolveram nanopartículas que, no laboratório, pode ativar respostas imunes às células cancerosas. Se for demonstrado que funcionam tão bem no corpo quanto no laboratório, as nanopartículas podem fornecer uma maneira eficaz e mais acessível de combater o câncer. p Eles são mais baratos de produzir e mais fáceis de projetar do que os anticorpos que sustentam as imunoterapias atuais, que, como drogas, custam dezenas de milhares de dólares por mês.
p "A imunoterapia basicamente estimula o próprio sistema imunológico do paciente para lutar melhor contra as células cancerosas, "diz Seungpyo Hong, professor da Escola de Farmácia UW-Madison. "Os anticorpos que são usados agora são grandes, eles são caros, eles são difíceis de projetar, e nem sempre mostram o nível mais alto de eficácia também. Então, queríamos explorar outras maneiras de ativar o sistema imunológico. "
p Hong e o associado de pós-doutorado Woo-jin Jeong conduziram o estudo, publicado online em 2 de janeiro no
Jornal da American Chemical Society , com colaboradores da University of Illinois at Chicago. É a primeira demonstração de que as nanopartículas podem atuar como agentes de imunoterapia.
p Mais pesquisas são necessárias para entender sua eficácia no corpo, mas Hong solicitou a patente das novas nanopartículas e agora as está testando em modelos animais.
p Em testes contra cepas de câncer cultivadas em laboratório, as nanopartículas aumentaram a produção da proteína imunoestimulante interleucina-2 pelas células T, um tipo de célula imunológica no corpo, em cerca de 50 por cento em comparação com nenhum tratamento. Eles eram tão eficazes quanto os anticorpos. As nanopartículas também foram capazes de melhorar a eficácia do medicamento quimioterápico doxorrubicina em testes semelhantes.
p Normalmente, As células T produzem uma proteína chamada PD-1 que atua como um interruptor para as respostas imunológicas. Este "ponto de verificação" ajuda a impedir que as células T ataquem indevidamente as células saudáveis.
p Algumas células cancerosas se escondem do sistema imunológico enganando os pontos de controle das células T. Eles imitam células saudáveis ao produzir proteínas chamadas PD-L1, que se ligam ao interruptor de desligar e permitem que os tumores se escondam à vista de todos. Várias imunoterapias usam anticorpos - proteínas que se ligam a outras proteínas - contra PD-1 ou PD-L1 para interromper essa conexão.
p "A chave aqui é bloquear essa ligação de forma muito eficiente, agora você pode reativar as células T, então as células T começam a atacar as células tumorais, "diz Hong.
p Mas um curso desses anticorpos, conhecidos como inibidores de checkpoint, pode custar mais de $ 100, 000 porque os anticorpos puros são difíceis e caros de produzir. Como esses anticorpos, As nanopartículas que os pesquisadores desenvolveram colam o PD-L1 nas células cancerosas para que não possam ativar o botão de desligar nas células T. O laboratório de Hong usou uma abordagem diferente para obter o mesmo efeito.
p Eles pegaram pequenos pedaços, ou peptídeos, da proteína PD-1 e as anexou a nanopartículas ramificadas. As nanopartículas estabilizam esses peptídeos para que eles sejam capazes de se ligar ao PD-L1 nas células cancerosas, de maneira muito semelhante à da proteína PD-1 completa. Eles também têm muitos ramos, assim, eles podem conter muitas cópias dos peptídeos PD-1 e se ligar mais fortemente a PD-L1.
p Em tubos de ensaio, as nanopartículas anexadas a PD-L1 tão fortemente quanto os anticorpos de tamanho normal. Uma forte conexão entre as nanopartículas e PD-L1 significa que as células cancerosas não podem mais usar essas proteínas para enganar as células T.
p Tanto os peptídeos quanto as nanopartículas às quais estão ligados são simples e baratos de produzir em laboratório. E ambos podem ser facilmente consertados e alterados, portanto, pesquisas futuras podem ser capazes de otimizá-los para funcionar melhor, seguindo este estudo inicial de prova de conceito.
p "O ponto principal é que, pela primeira vez, desenvolvemos esta plataforma de nanopartículas de peptídeo para imunoterapia e encontramos evidências claras de que este sistema tem grande potencial, "diz Hong." Estamos ansiosos para a próxima etapa. "