Cientistas resolvem um grande obstáculo que impede a terapia com células cancerígenas

A pesquisa, publicada em 7 de janeiro no Célula-tronco celularremove uma barreira importante que retardou o desenvolvimento, a acessibilidade e a produção em larga escala de terapias celulares. Ao resolver este problema, o trabalho poderia ajudar a tornar os tratamentos disponíveis no mercado mais acessíveis e eficazes para doenças como o cancro, doenças infecciosas, doenças autoimunes e muito mais.

“As terapias celulares projetadas estão transformando a medicina moderna”, disse o coautor sênior Dr. Peter Zandstra, professor e diretor da Escola de Engenharia Biomédica da UBC. “Este estudo aborda um dos maiores desafios em tornar estes tratamentos que salvam vidas acessíveis a mais pessoas, mostrando pela primeira vez uma forma fiável e escalável de cultivar múltiplos tipos de células imunitárias”.

A promessa e os limites das drogas vivas

Nos últimos anos, terapias celulares projetadas, como os tratamentos CAR-T, produziram resultados dramáticos, às vezes salvadores de vidas, para pessoas com cânceres que antes eram considerados intratáveis. Estas terapias funcionam reprogramando as células imunitárias de um paciente para reconhecer e destruir doenças, transformando efectivamente essas células em “drogas vivas”.

Mesmo com o seu sucesso, as terapias celulares continuam caras, complexas de fabricar e fora do alcance de muitos pacientes em todo o mundo. Uma das principais razões é que a maioria dos tratamentos existentes depende das células imunitárias do próprio paciente, que devem ser recolhidas e preparadas especialmente durante várias semanas para cada indivíduo.

“O objetivo de longo prazo é ter terapias celulares prontas para uso, fabricadas com antecedência e em maior escala a partir de uma fonte renovável, como células-tronco”, disse a co-autora Dra. Megan Levings, professora de cirurgia e engenharia biomédica na UBC. “Isso tornaria os tratamentos muito mais econômicos e prontos quando os pacientes precisassem deles”.

As terapias com células cancerígenas são mais eficazes quando dois tipos de células imunológicas trabalham juntas. As células T assassinas atacam diretamente as células infectadas ou cancerosas. As células T auxiliares, que atuam como condutores do sistema imunológico – detectando ameaças à saúde, ativando outras células imunológicas e sustentando as respostas imunológicas ao longo do tempo – desempenham um papel central de coordenação.

Embora os cientistas tenham feito progressos no uso de células-tronco para criar células T assassinas em laboratório, eles não foram capazes de gerar células T auxiliares de maneira confiável até agora.

“As células T auxiliares são essenciais para uma resposta imunológica forte e duradoura”, disse o Dr. Levings. “É fundamental que tenhamos ambos para maximizar a eficácia e a flexibilidade das terapias disponíveis no mercado”.

Um avanço importante em direção às terapias imunológicas baseadas em células-tronco

No novo estudo, a equipa de investigação da UBC abordou este desafio de longa data ajustando cuidadosamente os sinais biológicos que orientam o desenvolvimento das células estaminais. Esta abordagem permitiu-lhes controlar com precisão se as células estaminais se tornavam células T auxiliares ou células T assassinas.

Os cientistas descobriram que um sinal de desenvolvimento conhecido como Notch desempenha um papel importante, mas sensível ao tempo, na formação de células imunológicas. O entalhe é necessário no início do desenvolvimento, mas se o sinal permanecer ativo por muito tempo, ele bloqueará a formação de células T auxiliares.

“Ao ajustar com precisão quando e quanto esse sinal é reduzido, fomos capazes de direcionar as células-tronco para se tornarem células T auxiliares ou assassinas”, disse o co-autor Dr. Ross Jones, pesquisador associado do Laboratório Zandstra. “Fomos capazes de fazer isso em condições laboratoriais controladas que são diretamente aplicáveis ​​na biofabricação do mundo real, o que é um passo essencial para transformar esta descoberta em uma terapia viável”.

A equipe também confirmou que as células T auxiliares cultivadas em laboratório funcionavam como células imunológicas reais, não apenas na aparência, mas também no comportamento. As células mostraram sinais de plena maturidade, carregavam uma grande variedade de receptores imunológicos e foram capazes de se desenvolver em subtipos especializados com funções imunológicas distintas.

“Essas células parecem e agem como células T auxiliares humanas genuínas”, disse o coautor Kevin Salim, estudante de doutorado da UBC no Laboratório Levings. “Isso é fundamental para o potencial terapêutico futuro.”

Os investigadores dizem que a capacidade de gerar células T auxiliares e assassinas, e de controlar cuidadosamente o seu equilíbrio, poderia melhorar significativamente a eficácia das terapias imunitárias derivadas de células estaminais.

“Este é um grande passo em frente na nossa capacidade de desenvolver terapias com células imunológicas escaláveis ​​e acessíveis”, disse o Dr. Zandstra. “Esta tecnologia constitui agora a base para testar o papel das células T auxiliares no apoio à eliminação de células cancerígenas e na geração de novos tipos de células derivadas de células T auxiliares, tais como células T reguladoras, para aplicações clínicas.”