Pesquisadores imprimem tumores em 3D para avançar na imunoterapia contra o câncer

De acordo com a Universidade de Leiden, pesquisadores do Centro Acadêmico de Pesquisa de Medicamentos de Leiden desenvolveram um modelo inovador para avançar a imunoterapia do câncer usando uma impressora 3D para criar minitumores dentro de um ambiente que imita de perto o tecido humano. Eles também desenvolveram um método para monitorar interações em tempo real desses tumores com células imunes durante os testes.

Pesquisadores da Universidade de Leiden imprimem tumores em 3D para avançar na imunoterapia contra o câncer, monitorando interações em tempo real com células imunológicas.
Fonte:(https://www.voxelmatters.com)

“Usamos esse método para testar células T aprimoradas e anticorpos biespecíficos para sua eficácia”, disse Anita Liao, uma candidata a PhD na universidade. “Isso garante que apenas os candidatos mais promissores avancem para mais pesquisas e desenvolvimento clínico.”

Imunoterapia

As células cancerígenas são adeptas a evitar a detecção – usando várias estratégias para se esconder do sistema imunológico e até mesmo repelir ataques. A imunoterapia auxilia o sistema imunológico a reconhecer, atacar e, finalmente, destruir células cancerígenas. Isso pode ser alcançado fortalecendo o sistema imunológico com medicamentos – tornando as células cancerígenas mais detectáveis ​​– ou aumentando artificialmente as células T. A pesquisa da Universidade de Leiden se concentra em estratégias de teste inovadoras para as duas últimas abordagens.

Pesquisadores da Universidade de Leiden imprimem tumores em 3D para avançar na imunoterapia contra o câncer, monitorando interações em tempo real com células imunológicas.
Crédito da imagem: Liao et al. (2024). Fonte:(https://www.voxelmatters.com)

As células T são células imunes especializadas que podem atacar células cancerígenas – com receptores em sua superfície que agem como antenas para identificar as células cancerígenas. Ao isolar as células T de um paciente, projetá-las com antenas melhores e transfundi-las de volta para o sangue, as células T podem ser projetadas para reconhecer e atacar células cancerígenas de forma mais eficaz. Anticorpos biespecíficos se ligam às células T com um braço e às células cancerígenas com o outro – ajudando as células T a localizar e destruir células cancerígenas.

Tradicionalmente, novas imunoterapias são testadas cultivando células tumorais, células T e, às vezes, anticorpos juntos em uma placa de Petri e observando suas interações. No entanto, esse método não reflete com precisão a complexidade do corpo humano. “Em uma placa de Petri, as células T crescem entre as células tumorais e podem começar a matá-las imediatamente”, disse Erik Danen, Professor de Descoberta de Alvos de Medicamentos para Câncer. “Na realidade, as células T devem navegar até o tumor primeiro, o que adiciona complexidade.”

Monitoramento em tempo real de tumores impressos em 3D

Os pesquisadores desenvolveram um modelo mais realista usando tumores impressos em 3D embutidos em um gel de colágeno. “Este gel imita o tecido humano. Usamos uma bioimpressora 3D com uma agulha especial para injetar células tumorais no gel – criando pequenos tumores tridimensionais. Eles crescem e invadem o gel e se assemelham muito a tumores reais no corpo. Em seguida, células T são adicionadas, que precisam encontrar seu caminho até o tumor. O método é de alto rendimento e adequado para testar células T e anticorpos aprimorados”, disse Anita Liao.

Pesquisadores da Universidade de Leiden imprimem tumores em 3D para avançar na imunoterapia contra o câncer, monitorando interações em tempo real com células imunológicas.
Fonte:(https://www.voxelmatters.com)
Um tumor ao qual foram adicionados anticorpos inativos (esquerda) e ativos (direita). Verde indica recrutamento de células T, vermelho indica morte do tumor. Crédito da imagem: Liao et al. (2024).

Além disso, a equipe criou um sistema para monitorar esses tumores impressos em 3D em tempo real usando microscópios automatizados – permitindo que eles observem o que acontece dentro e ao redor do tumor e sigam as células imunes. Podemos ver não apenas se e como as células T e anticorpos aprimorados funcionam, mas também investigar as estratégias defensivas empregadas pelas células tumorais”, disse Erik Danen.

Eficácia

O novo método já provou ser bem-sucedido em testar vários anticorpos biespecíficos. Os pesquisadores descobriram que nem todos os anticorpos eram eficazes – ao contrário do que modelos mais antigos sugeriam. “No novo modelo mais complexo, observamos que os anticorpos mais eficazes não apenas ativam as células T, mas também desencadeiam a produção de moléculas de sinalização que atraem células T adicionais. Com o método antigo, os anticorpos não tinham a chance de revelar esse comportamento, porque as células T eram misturadas com células tumorais e podiam começar a matá-las imediatamente. Nosso novo método ajudará a identificar os anticorpos mais eficazes para o desenvolvimento clínico posterior”, disse Erik Danen.

Novos tratamentos para câncer de mama e de olho

A equipe já usa seu modelo para testar receptores de células T aprimorados. Por exemplo, eles estão avaliando receptores desenvolvidos pela imunologista Mirjam Heemskerk do Centro Médico da Universidade de Leiden para tratamento de câncer ocular. Eles também colaboraram com o laboratório de imunologia de Reno Debets no Centro Médico Erasmus em Roterdã para testar novos receptores para terapia de câncer de mama . “Nosso modelo previu com sucesso quais receptores serão eficazes em modelos de camundongos”, disse Erik Danen. “Esses receptores aprimorados agora estão prontos para testes clínicos em pacientes reais. Esperamos que nossa pesquisa represente um passo significativo na seleção do tratamento ideal para pacientes com câncer”. Para saber mais sobre os tratametnos acesse o site.

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Marcus Figueiredo

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