Pesquisadores descrevem um novo método para testar a toxicidade de drogas contra o câncer

Para as pessoas com câncer, a quimioterapia salva vidas, mas para alguns pacientes, o tratamento traz um efeito colateral: danos ao coração. A triagem de drogas contra o câncer para cardiotoxicidade tem sido um desafio contínuo, já que as células cardíacas não crescem naturalmente em um prato, exigindo que os pesquisadores façam esse teste crítico usando tecido cardíaco de modelos de roedores.

Um novo estudo de pesquisadores da Cummings School of Veterinary Medicine da Tufts University e do Tufts Medical Center relata que o tecido cardíaco obtido por meio de doações de órgãos de cachorros morrer de outras causas é uma plataforma promissora para testar a toxicidade de medicamentos contra o câncer, oferecendo aos cientistas uma nova alternativa.

O programa de doação de órgãos da Cummings School of Veterinary Medicine funciona da mesma forma que os programas de doação de órgãos em pessoas, com os proprietários concordando em doar o coração de seus animais de estimação quando eles morrem de outras causas, a fim de apoiar pesquisas em saúde animal e humana. O trabalho publicado recentemente na revista PLOS UM.

“Embora as drogas contra o câncer no mercado humano possam ser uma ferramenta poderosa no tratamento da doença, o que muitas vezes não é considerado são os efeitos de toxicidade cardiovascular a longo prazo, porque leva anos até você perceber que o coração não está funcionando tão bem”, diz o autor sênior Vicky Yang, cardiologista e professora associada da Cummings School of Veterinary Medicine. “Com nossa plataforma de cultura de células, você pode recriar rapidamente os efeitos secundários dos medicamentos contra o câncer e manipular as causas biológicas para tornar os tratamentos menos tóxicos”.

Como prova de conceito, a equipe de pesquisa expôs fatias de coração canino a doxorrubicinaa quimioterapia droga usada em humanos e cães para suprimir uma série de tumores sólidos, mas também conhecida por causar problemas cardíacos com risco de vida. Yang e seus colegas observaram que as células do coração não estavam se recuperando da lesão causada pela droga, um processo chamado autofagia, validando as descobertas de estudos com roedores.

Inesperadamente, as fatias de coração canino permaneceram vivas por mais de uma semana, durando mais que o dobro do tempo. células do coração retirados de modelos de roedores e com menor custo. Devido à semelhança genética dos cães com os humanos, a plataforma produz telas de drogas mais rápidas, abrangentes e clinicamente relevantes do que os modelos padrão de camundongos. “Ainda não sabemos por que nossa plataforma funciona tão bem, mas talvez não estejamos dando crédito suficiente ao tecido cardíaco”, diz Yang. “Talvez o tecido cardíaco seja mais resistente do que pensamos.”

Testar medicamentos contra o câncer quanto a efeitos colaterais requer pesquisa cara e trabalhosa em modelos de roedores. Os cães têm mais genes em comum com os humanos e podem experimentar os mesmos efeitos colaterais cardíacos que os pacientes humanos quando recebem quimioterapia. Assim, as telas de corte de coração canino podem fornecer dados mais rápidos, abrangentes e clinicamente relevantes do que os modelos de roedores.

Demorou mais de dois anos de tentativa e erro antes que Yang e seus colegas finalizassem sua plataforma. O projeto foi uma colaboração entre a Cummings School e o Tufts Medical Center, reunindo cardiologistas e oncologistas humanos, bem como especialistas veterinários e cientistas básicos que trabalham com modelos de roedores. Seu objetivo comum era reunir a melhor maneira de obter dados de cardiotoxicidade do laboratório e aplicá-los a pacientes humanos.

Yang reconhece que uma limitação para dimensionar essa plataforma é o acesso a um hospital veterinário acadêmico, como o Henry and Lois Foster Hospital for Small Animals, que possui um programa de doação de órgãos que fornece tecido cardíaco aos pesquisadores. A cardio-oncologia translacional é um campo emergente e os pesquisadores estão ansiosos para colaborar com outros médicos para testar uma gama mais ampla de drogas contra o câncer.

Howard H. Chen, do Instituto de Pesquisa em Cardiologia Molecular do Tufts Medical Center, é co-autor sênior do artigo