p Pesquisadores da comunidade da nanomedicina contra o câncer debatem se o uso de estruturas minúsculas, chamadas de nanopartículas, pode administrar melhor a terapia medicamentosa aos tumores de forma passiva, permitindo que as nanopartículas se difundam nos tumores e se mantenham no lugar, ou ativamente - adicionar uma molécula anticâncer direcionada para se ligar a receptores de células cancerosas específicos e, em teoria, manter a nanopartícula no tumor por mais tempo. Agora, Uma nova pesquisa sobre tumores humanos e em camundongos por pesquisadores do Johns Hopkins Kimmel Cancer Center sugere que a questão é ainda mais complicada. p Estudos de laboratório testando ambos os métodos em seis modelos de câncer de mama; cinco linhas de células de câncer humano e um câncer de camundongo em camundongos com três variantes do sistema imunológico descobriram que nanopartículas revestidas com trastuzumabe, uma droga que tem como alvo as células de câncer de mama positivas para o receptor do fator de crescimento epidérmico humano 2 (HER2), foram melhor retidos nos tumores do que nanopartículas simples, mesmo em tumores que não expressam a proteína HER2 de pró-crescimento. Contudo, as células imunes do hospedeiro exposto às nanopartículas induziram uma resposta imune anticâncer ao ativar as células T que invadiram e retardaram o crescimento do tumor.

p Uma descrição do trabalho será publicada em 25 de março em Avanços da Ciência .

p "Já se sabe há muito tempo que as nanopartículas, quando injetado na corrente sanguínea, são captados por macrófagos semelhantes a necrófagos e outras células do sistema imunológico, "explica o autor sênior do estudo, Robert Ivkov, Ph.D., M.Sc., professor associado de oncologia de radiação e ciências da radiação molecular no Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center em Johns Hopkins. “Muitos pesquisadores da área têm se concentrado em tentar reduzir as interações com as células do sistema imunológico, porque vêm tentando aumentar o tempo de circulação das nanopartículas e sua retenção nas células tumorais. Mas nosso estudo demonstra que as células do sistema imunológico no tumor coletam e reagem às partículas de forma a estimular uma resposta anticâncer. Isso pode ter potencial para avançar além da entrega de drogas para o desenvolvimento de imunoterapias contra o câncer. "

p Os pesquisadores realizaram alguns experimentos in vitro em seu estudo. Primeiro, eles aplicaram algumas nanopartículas de óxido de ferro revestidas com amido simples e outras revestidas com trastuzumabe em cinco linhas de células de câncer de mama humano, descobrir que a quantidade de ligação entre as nanopartículas e células revestidas com trastuzumabe dependia de quanto as células cancerosas expressavam o oncogene HER2. Nas pessoas, Os cânceres de mama HER2-positivos estão entre os mais resistentes à quimioterapia padrão. Trastuzumab, vendido sob o nome de Herceptin, tem como alvo as células tumorais HER2-positivas e também ativa o sistema imunológico.

p As respostas foram surpreendentemente diferentes em modelos animais, relatam os pesquisadores. Em experimentos separados, a equipe usou as nanopartículas em duas cepas imunodeficientes de camundongos enxertadas com células de cinco linhas de células de câncer de mama humano - duas que eram HER2 negativas e três que eram HER2 positivas. Quando eles estudaram os tumores dos animais 24 horas depois, eles notaram que nanopartículas revestidas com trastuzumabe foram encontradas em uma concentração de duas a cinco vezes maior do que as nanopartículas simples em todos os tipos de tumores, independentemente de expressarem a proteína HER2. Eles também descobriram que a quantidade de nanopartículas revestidas com trastuzumabe era ainda maior (dez vezes) em camundongos que tinham um sistema imunológico totalmente funcional e tinham tumores derivados de camundongos.

p Isso levou os pesquisadores a suspeitar que o sistema imunológico dos animais hospedeiros estava interagindo fortemente com as nanopartículas e desempenhando um papel na determinação da retenção das partículas no tumor, se um medicamento foi adicionado ou não.

p Mais experimentos, os relatórios da equipe, revelou que as células imunes associadas ao tumor foram responsáveis ​​pela coleta das nanopartículas, e que os camundongos criados com um sistema imunológico intacto retiveram mais das nanopartículas revestidas com trastuzumabe do que os camundongos criados sem um sistema imunológico totalmente funcional.

p Além disso, células imunes inflamatórias nas imediações dos tumores, ou microambiente, apreendeu mais nanopartículas revestidas do que as planas. Finalmente, em uma série de experimentos de 30 dias, os pesquisadores descobriram que a exposição a nanopartículas inibiu o crescimento do tumor três a cinco vezes mais do que os controles, e aumento de células T matadoras de câncer CD8-positivas nos tumores. Surpreendentemente, Ivkov observa, a resposta de ativação imune anticâncer foi igualmente eficaz com a exposição a nanopartículas simples ou revestidas com trastuzumabe. Camundongos com células T defeituosas não mostraram inibição do crescimento do tumor. Os pesquisadores dizem que isso demonstrou que a exposição sistêmica a nanopartículas pode causar uma resposta imune do hospedeiro sistêmica que leva à estimulação imune anticâncer, e não exige que as nanopartículas estejam dentro dos tumores.

p "Geral, nosso trabalho sugere que existem interdependências complexas entre as respostas imunológicas do hospedeiro e do tumor à exposição às nanopartículas, "Ivkov diz." Esses resultados oferecem possibilidades intrigantes para explorar o 'direcionamento' de nanopartículas do microambiente imunológico do tumor. Eles também demonstram um potencial novo e excitante para desenvolver nanopartículas como plataformas para terapias imunológicas contra o câncer. "

p Os pesquisadores dizem que também planejam estudar se os mesmos tipos de respostas imunológicas podem ser gerados para condições não cancerosas, como doenças infecciosas.