Uma vacina viável para tumores resistentes: vacina contra o câncer baseada em biomaterial combina quimio e imunoterapia para tratar câncer de mama triplo-negativo em camundongos
Os pacientes com câncer têm várias opções de tratamento disponíveis hoje, mas cada uma tem suas desvantagens. A quimioterapia mata as células cancerosas que se dividem rapidamente, mas também danifica as células saudáveis do corpo e muitas vezes não previne com eficácia a metástase do tumor ou a recorrência da doença. As imunoterapias evitam esses problemas agindo no sistema imunológico de um paciente para gerar uma resposta anticâncer sustentada, mas frequentemente têm problemas para acessar os tumores devido ao ambiente local imunossupressor que os tumores criam.
Alguns tumores são pouco imunogênicos, incluindo cânceres de mama triplo negativo (CMTNs), e permanecem resistentes às imunoterapias atuais, devido em parte à dificuldade de reprogramar o microambiente tumoral altamente imunossupressor.
Agora, uma nova abordagem com o melhor dos dois mundos empacota o poder de matar o câncer da quimioterapia e a eficácia de longo prazo da imunoterapia em uma vacina contra o câncer baseada em biomaterial que pode ser injetada adjacente a um local do tumor. Quando camundongos com câncer de mama triplo-negativo agressivo receberam a vacina, 100% deles sobreviveram a uma injeção subsequente de células cancerosas sem recidiva. Esta pesquisa foi publicada na Nature Communications.
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“O câncer de mama triplo-negativo não estimula respostas fortes do sistema imunológico e as imunoterapias existentes não conseguiram tratá-lo. Em nosso sistema, a imunoterapia atrai várias células imunológicas para o tumor, enquanto a quimioterapia produz um grande número de fragmentos de células cancerosas mortas que as células imunológicas podem pegar e usar para gerar uma resposta específica ao tumor eficaz", disse o co-primeiro autor Hua Wang, um pós-doutor pela Harvard John A. Paulson School for Engineering and Applied Sciences e membro de desenvolvimento de tecnologia no Wyss Institute for Biologicamente Inspired Engineering de Harvard.
No estudo, os pesquisadores utilizaram uma estrutura à base de biomaterial para quimioimunoterapia in situ para tratar tumores pouco imunogênicos. Eles mostraram que géis de alginato macroporoso injetados peritumoralmente, carregados com uma molécula de proteína chamada fator estimulador de colônia de granulócitos-macrófagos (GM-CSF, do inglês Granulocyte-Macrophage Colony Stimulating Factor) para a concentração de células dendríticas (CDs), oligonucleotídeos CpG e um conjugado de doxorrubicina-iRGD, intensificam a morte imunogênica de células tumorais, aumentam células T CD8+ sistêmicas específicas para o tumor, repolarizam macrófagos associados ao tumor em direção a um fenótipo tipo M1 inflamatório e melhoram significativamente a eficácia antitumoral contra CMTNs pouco imunogênicos.
Este sistema também previne a recorrência do tumor após a ressecção cirúrgica e resulta em 100% de sobrevida livre de metástases após nova provocação.
Embora esses resultados tenham revelado o efeito da vacina na ativação do sistema imunológico, a equipe também queria entender como ela afetava o microambiente local do tumor. A análise das vacinas e de seus tumores próximos revelou que as células em tumores tratados com géis contendo GM-CSF, Dox-iRGD e CpG tinham uma quantidade aumentada da proteína calreticulina em suas superfícies, o que é um indicador de morte celular. Os camundongos que receberam a vacina de três partes também exibiram um maior número de macrófagos pró-inflamatórios: leucócitos que estão associados a uma melhor atividade anticâncer e maior sobrevida.
Esta quimioimunoterapia que concentra células dendríticas para apresentar antígenos tumorais endógenos gerados in situ pode servir amplamente como uma plataforma fácil para modular o microambiente tumoral supressor e permitir a vacinação personalizada contra o câncer in situ.
A equipe da pesquisa continua a explorar a combinação de quimioterapia com vacinas contra o câncer e espera melhorar sua eficácia antitumoral para outros modelos de tumor de difícil tratamento. A equipe espera que estudos futuros para melhor compreender e otimizar o sistema permitam que ele avance para testes pré-clínicos e, eventualmente, pacientes humanos.
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Fontes:
Nature Communications, publicação em 10 de novembro de 2020.
Harvard John A. Paulson School for Engineering and Applied Sciences, notícia publicada em 11 de novembro de 2020.
