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O câncer pode matar o câncer?




Sim, de acordo com uma nova pesquisa, onde as células cancerosas foram encontradas para agir como uma "arma" contra outras células cancerosas.

Conhecida como terapia de dupla ação, essa abordagem é criada para eliminar tumores existentes e treinar o sistema imunológico para matar novos, prevenindo assim a recorrência do câncer.

Esta nova maneira revolucionária de transformar células cancerosas em agentes potentes e anticancerígenos foi desenvolvida pelo laboratório de Khalid Shah, MS, PhD, no Brigham and Women's Hospital, Boston, EUA, membro fundador do sistema de saúde Mass General Brigham.

Em sua pesquisa, os pesquisadores desenvolveram uma nova terapia celular para eliminar crescimentos estabelecidos e induzir imunidade a longo prazo, o que ajuda a treinar o sistema imunológico para evitar que o câncer se repita.

A equipe testou sua arma de dupla ação, matadora de câncer, em um glioblastoma multiforme, o câncer mais mortal do cérebro do adulto e mais frequente, com resultados promissores.

"Nossa equipe buscou uma ideia simples: pegar células cancerosas e transformá-las em assassinos e vacinas contra o câncer", disse Shah em um comunicado à imprensa.

"Usando a engenharia genética, estamos reaproveitando as células cancerígenas para desenvolver uma terapêutica que mata as células tumorais e estimula o sistema imunológico a destruir tumores primários e prevenir o câncer".


Brain Cancer Especificações

O câncer cerebral é um tipo de câncer que afeta o cérebro ou a medula espinhal e pode ser muito difícil de tratar, muitas vezes resultando em um prognóstico ruim.

Em todo o mundo, estima-se que 251.329 pessoas morreram de tumores cancerígenos primários do cérebro e do Sistema Nervoso Central em 2020.

Os sintomas do câncer cerebral incluem:

· Dor de cabeça – que não diminui de over-the-counter medicação

· Fraqueza nos membros, rosto ou um lado do corpo

· Coordenação prejudicada

· Dificuldade ao caminhar

· Dificuldade em atividades rotineiras como ler e falar

· Mudanças perceptíveis nos sentidos como paladar e olfato

· Problemas de controle da bexiga

· Mudanças de humor, personalidade ou comportamento

· Náuseas ou vômitos

· Perda de memória

As causas exatas do câncer cerebral não são conhecidas, mas algumas das possíveis causas são:

· As mutações genéticas causam a multiplicação descontrolada de células no cérebro, o que resulta em uma massa tumoral.

· Câncer em outras partes do corpo.

Os fatores de risco incluem:

· História familiar

· Idade – os idosos estão em maior risco de desenvolver tumores

· Exposição a produtos químicos e radiação


Tratamentos

Atualmente, existem alguns tratamentos disponíveis para esta doença, incluindo cirurgia, radioterapia e quimioterapia, mas nem sempre são eficazes e podem ter efeitos colaterais significativos.

Uma solução potencial para esse problema é uma vacina contra o câncer, um tipo de terapia que usa o sistema imunológico do corpo para combater o câncer.

Ele funciona treinando o sistema imunológico para reconhecer e atacar as células cancerosas.

Várias vacinas contra o câncer estão atualmente em desenvolvimento, mas nenhuma foi aprovada para o tratamento do câncer cerebral.


Abordagem da equipe de Shah

A abordagem que Shah e seus colegas adotaram possui uma característica única, onde, em vez da abordagem usual de usar células tumorais inativas, a equipe reutiliza células tumorais vivas, que viajam pelo cérebro para retornar ao local de suas células tumorais.

Aproveitando essa propriedade única, a equipe de Shah projetou células tumorais vivas usando a ferramenta de edição de genes CRISPR-Cas9 e as reaproveitou para transportar e liberar um agente que mata as células tumorais.

Além disso, essas células tumorais modificadas foram projetadas para tornar mais fácil para o sistema imunológico detectá-las, marcá-las e lembrá-las, preparando o sistema imunológico para ter uma resposta antitumoral a longo prazo.

Essas células tumorais terapêuticas reaproveitadas (ou ThTC) foram testadas em diferentes linhagens de camundongos, incluindo a que tinha células da medula óssea, fígado e timo derivadas de humanos, imitando o microambiente imunológico humano.

A equipe de Shah também construiu um interruptor de segurança de duas camadas na célula cancerígena, que, quando ativado, erradica os ThTCs, se necessário, o que torna essa terapia celular de dupla ação segura, aplicável e eficaz nesses modelos, sugerindo um roteiro para o tratamento.

Embora mais testes e desenvolvimento sejam necessários, a equipe de Shah escolheu especificamente esse modelo e usou células humanas para suavizar o caminho da aplicação de suas descobertas aos pacientes.

"Ao longo de todo o trabalho que fazemos no Centro, mesmo quando é altamente técnico, nunca perdemos de vista o paciente", diz Shah.

"Nosso objetivo é adotar uma abordagem inovadora, mas traduzível, para que possamos desenvolver uma vacina terapêutica que mata o câncer que, em última análise, terá um impacto duradouro na medicina".

As células tumorais terapêuticas de engenharia reversa (ThTCs) referem-se à imunoterapia contra o câncer que envolve a coleta de células tumorais de um paciente, modificando-as geneticamente em laboratório e reinjetando-as de volta no paciente, uma abordagem também conhecida como "imunoterapia autóloga de células tumorais".

O processo ThTCs envolve o uso de técnicas como a edição de genes CRISPR para modificar as células tumorais para melhorar sua capacidade de estimular o sistema imunológico e tornar as células tumorais mais visíveis para o sistema imunológico, para que o sistema imunológico possa reconhecer e atacar as células cancerígenas de forma mais eficaz.


Polêmica envolve CRISPR-Cas9

CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) é uma tecnologia de edição de genes que permite aos cientistas modificar ou manipular genes com precisão e exatidão. Ele usa uma proteína chamada Cas9, que pode ser programada para atingir genes específicos e cortá-los em locais específicos no DNA.

No entanto, também é considerado controverso, com os críticos da tecnologia preocupados que poderia ser usado para criar vacinas baseadas em DNA que alterariam o genoma humano.

O Dr. Kiran Musunuru, em seu livro, "The CRISPR Generation: The Story of the World's First Gene-Edited Babies", chamou a tecnologia de uma faca de dois gumes.

Musunuru é professor assistente no Departamento de Células-Tronco e Biologia Regenerativa de Harvard e cardiologista no Brigham and Women's Hospital.

"O trabalho que estamos fazendo tem consequências", disse Musunuru. "Não está acontecendo isolado em laboratório. Cada vez mais, o trabalho que estamos fazendo tem implicações para a saúde e o bem-estar humanos e, quando usado de forma irresponsável, pode causar danos. A comunidade científica precisa estar mais atenta a isso."

Musunuru compara a edição de genes CRISPR ao fogo. Use-o corretamente, e pode ser muito útil. Mas cruze a linha, e você pode desencadear um inferno furioso.


January 04, 2023

Scientists Develop a Cancer Vaccine to Simultaneously Kill and Prevent Brain Cancer

Dual-action cell therapy engineered to eliminate established tumors and train the immune system to eradicate primary tumor and prevent cancer’s recurrence

Scientists are harnessing a new way to turn cancer cells into potent, anti-cancer agents. In the latest work from the lab of Khalid Shah, MS, PhD, at Brigham and Women’s Hospital, a founding member of the Mass General Brigham healthcare system, investigators have developed a new cell therapy approach to eliminate established tumors and induce long-term immunity, training the immune system so that it can prevent cancer from recurring. The team tested their dual-action, cancer-killing vaccine in an advanced mouse model of the deadly brain cancer glioblastoma, with promising results. Findings are published in Science Translational Medicine.

“Our team has pursued a simple idea: to take cancer cells and transform them into cancer killers and vaccines,” said corresponding author Khalid Shah, MS, PhD, director of the Center for Stem Cell and Translational Immunotherapy (CSTI) and the vice chair of research in the Department of Neurosurgery at the Brigham and faculty at Harvard Medical School and Harvard Stem Cell Institute (HSCI). “Using gene engineering, we are repurposing cancer cells to develop a therapeutic that kills tumor cells and stimulates the immune system to both destroy primary tumors and prevent cancer.”

Cancer vaccines are an active area of research for many labs, but the approach that Shah and his colleagues have taken is distinct. Instead of using inactivated tumor cells, the team repurposes living tumor cells, which possess an unusual feature. Like homing pigeons returning to roost, living tumor cells will travel long distances across the brain to return to the site of their fellow tumor cells. Taking advantage of this unique property, Shah’s team engineered living tumor cells using the gene editing tool CRISPR-Cas9 and repurposed them to release tumor cell killing agent. In addition, the engineered tumor cells were designed to express factors that would make them easy for the immune system to spot, tag and remember, priming the immune system for a long-term anti-tumor response.

The team tested their repurposed CRISPR-enhanced and reverse-engineered therapeutic tumor cells (ThTC) in different mice strains including the one that bore bone marrow, liver and thymus cells derived from humans, mimicking the human immune microenvironment. Shah’s team also built a two-layered safety switch into the cancer cell, which, when activated, eradicates ThTCs if needed. This dual-action cell therapy was safe, applicable, and efficacious in these models, suggesting a roadmap toward therapy. While further testing and development is needed, Shah’s team specifically chose this model and used human cells to smooth the path of translating their findings for patient settings.

“Throughout all of the work that we do in the Center, even when it is highly technical, we never lose sight of the patient,” said Shah. “Our goal is to take an innovative but translatable approach so that we can develop a therapeutic, cancer-killing vaccine that ultimately will have a lasting impact in medicine.” Shah and colleagues note that this therapeutic strategy is applicable to a wider range of solid tumors and that further investigations of its applications are warranted.

Disclosures: Shah owns equity in and is a member of the Board of Directors of AMASA Therapeutics, a company developing stem cell-based therapies for cancer.

Funding: This work was supported by the National Institutes of Health (grant R01-NS121096).

Paper cited: Chen KS et al. “Bifunctional cancer cell-based vaccine concomitantly drives direct tumor killing and antitumor immunity” Science Translational Medicine DOI: 10.1126/scitranslmed.abo4778


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