A descoberta do código genético pode redefinir a compreensão das origens do câncer

Um grupo de cientistas do VCU Massey Comprehensive Cancer Center revelou um novo código genético que atua como um líder do câncer, recrutando e implantando uma gangue de células tumorais para incitar uma guerra biológica por território, invadindo órgãos saudáveis ​​e dominando as células normais.

Esta descoberta – publicada hoje, 9 de dezembro, em Biotecnologia da Natureza—poderia revelar uma compreensão totalmente diferente das origens do cancro no corpo, bem como oferecer informações sobre novas estratégias de tratamento que poderiam visar o crescimento de tumores nas suas fases iniciais.

Os autores do estudo também desenvolveram uma terapia intravenosa que capacita as células saudáveis ​​a montar uma resposta imunológica e a construir uma resistência defensiva contra essas células tumorais invasoras. Este tratamento já foi comprovado como eficaz em tumores ovarianos, mas as implicações desta pesquisa podem ser universais para todos os tipos de câncer.

“Identificamos um mecanismo biológico através do qual as células cancerígenas iluminam o corpo humano, alterando o genoma das células hospedeiras e forçando-as a um estado de baixa aptidão, criando uma enorme vantagem para o cancro assumir o controlo”, disse a autora do estudo, Esha Madan. Ph.D., membro do programa de pesquisa em Biologia do Câncer da Massey e professor assistente do Departamento de Cirurgia da Faculdade de Medicina da VCU.

“Desenvolvemos um anticorpo monoclonal que pode parar este processo. Já existem muitos medicamentos específicos disponíveis para tratar tumores, mas pela primeira vez estamos a permitir que todo o nosso corpo, para além do sistema imunitário, lute contra o cancro.”

Por meio de pesquisas anteriores, Madan, o coautor do estudo Rajan Gogna, Ph.D., e seus colaboradores descobriram que, além do sistema imunológico, o corpo humano tem uma função inerente de vigilância da vizinhança, onde células saudáveis ​​detectam células anormais e alertam outras. células normais para prevenir eficazmente que células invasivas causem qualquer dano. No entanto, em algum momento ao longo do caminho, esta função falha durante a progressão do câncer.

A jornada de uma célula cancerosa pode levar muitos anos até que ela se torne um tumor diagnosticado na clínica, precisando de tempo para fixar residência em um órgão e se multiplicar. Quando as células cancerígenas aparecem num órgão, elas participam num impasse territorial com as células normais através de um processo denominado competição celular. Eles têm a capacidade de se comunicar entre si usando “impressões digitais de aptidão”, proteínas na superfície celular que atuam como mensageiras entre os dois grupos usando uma série de códigos.

Cada célula do corpo humano carrega um código em sua superfície. Gogna e Madan identificaram uma proteína até então desconhecida chamada gene Flower, que é responsável por fornecer um código de aptidão que pode ser expresso em duas formas: Flower-Win e Flower-Lose.

Como os nomes indicam, as células que expressam o código Flower-Win são mais dominantes e dominam as células que expressam o código Flower-Lose. Essencialmente, quando se encontram, uma célula “vencedora” matará uma célula “perdedora” e ocupará seu espaço em um órgão. Descobriu-se que as células cancerígenas expressam altos níveis do código Flower-Win, enquanto as células normais expressam com mais frequência o código Flower-Lose.

“O câncer funciona basicamente como um valentão local, e essas proteínas da Flor fornecem as ferramentas para se comportar assim”, disse Gogna, membro do programa de pesquisa Terapêutica do Desenvolvimento em Massey e professor assistente do Departamento de Genética Humana e Molecular da Escola VCU. de Medicina.

“Quando eles superexpressam esse código Flower-Win, eles intimidam as células hospedeiras, sinalizando que são eles que mandam, exibindo suas armas genéticas para comunicar à vizinhança celular que estão aqui para sobreviver e prosperar”.

Os investigadores da Massey patentearam um anticorpo monoclonal, um medicamento fabricado em laboratório administrado por infusão que visa e se liga especificamente ao gene Flower, o que reduziu significativamente o crescimento do cancro e melhorou a sobrevivência em modelos de cancro do ovário. A droga funciona mascarando a expressão do código Flower-Lose entre as células saudáveis, permitindo que o corpo continue efetivamente sua rotina regular de vigilância biológica da vizinhança e afaste as células tumorais invasoras.

“Sabemos que a detecção precoce é fundamental para resultados favoráveis ​​para os pacientes”, disse o co-autor do estudo, Robert A. Winn, MD, diretor do centro de câncer e Cátedra Lipman em Oncologia na Massey. “As descobertas desta pesquisa inovadora podem abrir caminho para novos tratamentos capazes de atingir tumores nos primeiros e mais curáveis ​​estágios da doença”.

Olhando para o futuro, os autores do estudo esperam poder investigar a eficácia deste anticorpo em ensaios clínicos, e muitas outras instituições respeitáveis ​​já manifestaram interesse em parceria com a Massey num esforço multicêntrico.

Embora o anticorpo monoclonal tenha se mostrado promissor no tratamento do câncer de ovário, os pesquisadores acreditam que os resultados do estudo terão amplas implicações no tratamento de todos os tipos de tumores em suas formas iniciais.

“A colaboração entre a VCU School of Medicine e a Massey tem valor e impacto ilimitados. Nossos cientistas continuam a progredir confrontando e estudando questões difíceis”, disse o co-autor do estudo Arturo P. Saavedra, MD, Ph.D., reitor da a Faculdade de Medicina da VCU.

“Embora muitas vezes possa parecer assustador, arriscado e caro, pesquisas inovadoras realizadas por nossas equipes mostraram que nenhum desafio é grande demais quando se trata de melhorar a saúde de nossa comunidade e de nossa nação.”