Novo método usa nanopartículas para reprogramar células imunes esgotadas

Um novo estudo liderado pela Prof. Mira Barda-Saad e sua equipe de pesquisa na Faculdade Goodman de Ciências da Vida da Universidade Bar-Ilan revelou um novo método para rejuvenescer células assassinas naturais (NK) na luta contra o câncer. O estudo, publicado na capa da O Jornal EMBOaborda um desafio crítico na imunoterapia do câncer: a exaustão das células NK.

Células assassinas naturais, um componente-chave do sistema imunológico, são cruciais para identificar e destruir células cancerígenas e virais. Nos últimos anos, o cenário do tratamento do câncer foi transformado pelo surgimento de estratégias imunoterapêuticas, como a abordagem do Receptor de Antígeno Quimérico (CAR). Este método envolve extrair células do paciente, modificá-las geneticamente em um laboratório para aumentar sua capacidade de combater células cancerígenas e, então, reintroduzi-las no corpo.

Recentemente, no entanto, foi descoberto que os linfócitos, tanto células T quanto células NK, incluindo células NK “projetadas”, podem ficar fatigados por lutarem continuamente contra tumores e, subsequentemente, perderem sua função. Para contornar esse processo, a equipe de pesquisa do Prof. Barda-Saad identificou as causas subjacentes da disfunção das células NK e desenvolveu uma nova solução usando nanopartículas para restaurar a vitalidade dessas células diretamente dentro do paciente.

Essas nanopartículas, capazes de atingir e silenciar reguladores negativos, restauram a atividade das células NK diretamente no corpo do paciente, evitando a necessidade de extração de células e modificação genética.

A disfunção das células NK pode ocorrer de duas maneiras:

1. Durante o treinamento, no qual eles passam por um processo de treinamento no sistema imunológico. Se esse processo for interrompido, pode levar a células NK que não funcionam corretamente.
2. No microambiente tumoral, quando as células NK encontram um tumor, elas são constantemente estimuladas.

Se essa estimulação for excessiva e prolongada, pode levar à “exaustão”, onde as células NK se tornam menos eficazes no combate ao câncer. Em essência, a disfunção das células NK pode surgir de sinais inapropriados que elas recebem durante seu desenvolvimento (definido como “anergia”) ou das condições adversas que elas enfrentam ao combater tumores (definido como “exaustão”). Ambas as populações NK — “anérgicas” e “exaustão” — são disfuncionais e esses processos disfuncionais não foram completamente caracterizados até agora.

O grupo do Prof. Barda-Saad analisou células NK anérgicas e exaustas tanto da fase de treinamento quanto do microambiente tumoral, descobrindo que elas são similarmente disfuncionais. Eles identificaram dois fatores-chave que contribuem para essa disfunção: a enzima DGK alfa e o fator de transcrição Egr2.

Experimentos em cultura de tecidos tridimensionais e modelos de camundongos in vivo mostraram que nanopartículas, agindo como uma plataforma para entrega de medicamentos, podem reprogramar a população disfuncional de células assassinas naturais. Após o grupo de pesquisa introduzir nanopartículas que silenciam os dois reguladores negativos, as células assassinas retornaram à sua função normal e mataram eficientemente as células cancerígenas.

Essas descobertas promissoras, obtidas em modelos animais com câncer de pâncreas agressivo, podem abrir caminho para o desenvolvimento de tratamentos altamente eficazes contra tumores sólidos usando uma estratégia imunoterapêutica, oferecendo esperança a pacientes e profissionais da área.