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Os pesquisadores da UCLA desenvolveram um novo método de tratamento usando uma pequena nanocápsula para ajudar a aumentar a resposta imunológica, tornando mais fácil para o sistema imunológico combater e matar tumores sólidos.
Os investigadores encontraram a abordagem, descrita na revista Medicina Translacional Científica, aumentou o número e a atividade das células imunológicas que atacam o câncer, fazendo com que as imunoterapias contra o câncer funcionem melhor.
“A imunoterapia contra o câncer remodelou o cenário do tratamento do câncer”, disse o autor sênior do estudo Jing Wen, professor adjunto de microbiologia, imunologia e genética molecular na Escola de Medicina David Geffen da UCLA e cientista do UCLA Jonsson Comprehensive Cancer. Centro. “No entanto, nem todos os pacientes com tumores sólidos respondem bem à imunoterapia, e a razão parece estar relacionada com a forma como as células cancerígenas afetam o ambiente que as rodeia”.
As células cancerosas produzem muito lactato, explicou Wen, o que cria um ambiente ao redor do tumor sólido que dificulta o trabalho eficaz do sistema imunológico contra o câncer.
Embora tenham havido esforços para reduzir os níveis de lactato com diferentes inibidores de drogas, estes métodos tendem também a perturbar o metabolismo das células saudáveis, o que pode causar efeitos secundários graves.
Para encontrar uma maneira de aliviar a disfunção imunológica ao redor do tumor sem danificar as células saudáveis, Wen e a equipe procuraram criar uma ferramenta para administrar inibidores de drogas diretamente, para degradar o lactato ao redor e dentro de tumores sólidos.
Para atingir esse objetivo, a equipe desenvolveu um tratamento que encapsula uma enzima chamada lactato oxidase em uma minúscula nanocápsula que reduz os níveis de lactato e libera peróxido de hidrogênio no tumor.
A diminuição dos níveis de lactato é benéfica para liberar a supressão da resposta imunológica, enquanto o aumento dos níveis de peróxido de hidrogênio, uma substância normalmente produzida quando você se machuca, ajuda a recrutar e ativar as células imunológicas nos tumores.
“Quando o lactato é reduzido e o peróxido de hidrogênio é liberado, fica mais fácil para o sistema imunológico trabalhar contra o câncer”, disse Zheng Cao, primeiro autor do estudo e doutorando da Escola de Engenharia da UCLA Samueli no departamento de química e biomolecular. Engenharia.
Para examinar o efeito das nanocápsulas com a enzima lactato oxidase, a equipe testou a abordagem em camundongos com melanoma e câncer de mama triplo negativo e realizou medição do crescimento tumoral, análise da curva de sobrevivência, sequenciamento de RNA e análise da população de células imunológicas. A equipe descobriu que a redução do lactato e a produção de peróxido de hidrogênio estimularam as células do sistema imunológico a entrar no tumor, aumentando o número e a atividade das células do sistema imunológico que atacam o câncer em 2 a 5 vezes.
“Descobrimos que as nanocápsulas de lactato oxidase ajudaram a prevenir o enfraquecimento do sistema imunológico e a superar a supressão imunológica causada pelo tumor”, disse Cao. “Além disso, esta abordagem de dupla ação melhorou o sucesso de um tipo específico de tratamento de imunoterapia contra o câncer, chamado bloqueio do ponto de verificação imunológico, e acreditamos que poderia ser uma estratégia eficaz para ajudar a tornar a imunoterapia contra o câncer mais eficaz”.
Os pesquisadores irão explorar ainda mais o impacto das nanocápsulas de oxidado de lactato no aumento da eficácia terapêutica da terapia com células T do receptor de antígeno quimérico (CAR) para tumores sólidos. A terapia com células T CAR é um tipo de imunoterapia celular projetada para modificar as células T, permitindo-lhes reconhecer e atacar o câncer.
Junto com Wen, os autores seniores do estudo são Jimin Guo, ex-bolsista de pós-doutorado no departamento de microbiologia, imunologia e genética molecular; e Yunfeng Lu, professor emérito de engenharia química e biomolecular na engenharia da UCLA.
Este trabalho foi apoiado em parte por doações do Centro de Nanomedicina e Conversão de Energia da UCLA ENN, dos Institutos Nacionais de Saúde e do Centro Nacional para o Avanço da Ciência Translacional.
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