Novo método revela insights sobre a interação entre o sistema imunológico e os tumores

A forma como o sistema imunológico de uma pessoa interage com as células tumorais influencia a forma como o câncer progride e pode explicar por que o tratamento faz com que os tumores diminuam em alguns pacientes, mas não em outros. Os pesquisadores de Yale desenvolveram um novo método para entender melhor essas interações complexas, recriando microambientes tumorais específicos dos pacientes em camundongos para um estudo mais aprofundado e individualizado.

Eles descrevem a técnica no Revista de Imunoterapia do Câncer.

Um dos desafios inerentes à pesquisa do câncer é a dificuldade de desembaraçar o ambiente tumoral complexo e interativo. Uma vasta gama de células imunes, tanto adaptativas quanto inatas, está em jogo dentro e ao redor de um tumor. E como os sistemas imunológicos variam muito entre os indivíduos, o microambiente do tumor em cada pessoa também é diferente.

“A maioria dos nossos estudos pré-clínicos baseia-se em modelos de camundongos, mas existem diferenças interespécies entre humanos e camundongos”, disse o Dr. Michael Chiorazzi, professor assistente de medicina interna na Yale School of Medicine e principal autor do estudo. “Assim, os pesquisadores têm usado camundongos que permitem a transferência de células humanas para estudar como as células agem e se comportam em um ambiente mais fisiológico do que em um prato de plástico”.

Até agora, no entanto, essa abordagem exigia um grande número de células humanas – que muitas vezes não vêm de pacientes com câncer, mas de células-tronco doadas – e reconstitui um número limitado de tipos de células.

O novo método desenvolvido por Chiorazzi e seus colegas permite que os pesquisadores usem um número modesto de células precursoras do sistema imunológico, coletadas de pacientes com câncer por meio de amostras de medula óssea, e reconstituam de forma mais completa o sistema imunológico dessa pessoa em um camundongo. Eles podem então cultivar tecido tumoral da mesma pessoa no camundongo também.

“Isso nos permite fazer isso de forma personalizada, onde podemos modelar o tumor de um paciente individual e seu sistema imunológico no mesmo mouse”, disse Chiorazzi, que também é membro do Yale Cancer Center. “E é uma técnica amplamente aplicável que é quase agnóstica de tumor. Conseguimos fazer isso com melanoma, câncer de pulmão, câncer de cabeça e pescoço, câncer de pâncreas e câncer de cólon”.

Para o estudo, os pesquisadores pegaram uma linhagem de camundongos desenvolvida para pesquisas sobre o câncer e fizeram um ajuste genético adicional, trocando o gene que codifica a molécula imune interleucina-6 pela versão humana.

“Essa mudança genética aumentou a capacidade de enxertia das células imunológicas humanas em uma quantidade significativa”, disse Chiorazzi. “E isso abriu a porta para o resto do trabalho.”

O método, dizem os pesquisadores, serve como uma plataforma aprimorada para o estudo de como o microambiente do tumor influencia o crescimento do câncer e como as diferenças individuais afetam esse processo. Além disso, a abordagem pode permitir que os pesquisadores testem como um paciente pode responder ao tratamento, dando primeiro esse tratamento a camundongos com células tumorais e imunológicas do paciente.

“Como o sistema imunológico de um paciente responde ao câncer e às drogas anti-câncer é diferente de outro com base em seus genes”, disse Chiorazzi. “Este sistema captura essa diversidade, enquanto outros sistemas se concentram apenas nas células cancerígenas”.

Também pode ser útil para testes de drogas.

“Estamos começando a usar o sistema como um método de triagem para novas combinações de medicamentos que podem aumentar a eficácia dos tratamentos existentes”, disse Chiorazzi.

Em última análise, a técnica permitirá que os pesquisadores busquem questões que têm sido desafiadoras com abordagens anteriores.

“A capacidade de estudar o câncer de maneira mais imunológica, genética e biologicamente relevante é onde reside o poder dessa abordagem”, disse Richard Flavell, Sterling Professor de Imunobiologia em Yale e autor sênior do estudo. “Isso ajudará a avançar nossa compreensão das diferenças interpessoais na progressão do câncer e na resposta ao tratamento”.