Eles responderam: “O Deus dos hebreus se manifestou a nós. Vamos, oramos, uma distância de três dias no deserto para sacrificar a Hashem nosso Deus, para que Ele não nos ataque com pestilência ou espada.” Êxodo 5: 3 (The Israel BibleTM)
Nos últimos anos, a terapia do sistema imunológico se juntou às armas tradicionais dos oncologistas – cirurgia, radioterapia e quimioterapia – para derrotar o câncer. Depois de anos em desenvolvimento, os cientistas da Universidade Ben-Gurion (BGU) de Negev desenvolveram um nanochip inovador que pode impulsionar a imunoterapia contra o câncer.
O microchip de silicone tem uma superfície que imita uma célula cancerosa artificial; isso pode ligar os receptores e controlar sua organização. Suas descobertas acabaram de ser publicadas na prestigiosa revista científica Science Advances, com o título “Controle espaço-químico em escala molecular da integração de sinal inibidor de ativação em células NK”.
Seu estudo tem dois aspectos inventivos e importantes – um do ponto de vista da nanotecnologia e outro do ponto de vista biológico. “O campo da nanotecnologia decolou há cerca de 20 anos, principalmente devido à necessidade de reduzir o tamanho dos componentes em chips de processamento de computador”, explicou o pesquisador principal Prof. Mark Schvartzman, graduado em engenharia química pelo Instituto de Tecnologia Technion-Israel em Haifa.
“Hoje em dia, o campo oferece ferramentas exclusivas que atendem cientistas de diversas áreas. Essas ferramentas nos permitem criar, visualizar e controlar objetos de apenas 10 nanômetros ou menos. Essa é a escala de tamanho de uma única biomolécula no corpo. Alcançamos um controle sem precedentes ao configurar uma molécula como uma única célula e ainda conseguimos “suprimir” ou “ativar” processos importantes na célula pela primeira vez.”
O estudo também tem ramificações importantes para a medicina e a biologia, disse o co-autor Prof. Angel Porgador, reitor da Faculdade de Ciências da Saúde do BGU, que é um pesquisador de renome mundial em câncer e infecções virais. Sua pesquisa se concentra na imunidade inata à saúde e à doença. Ele também investiga o prolongamento da expectativa de vida das proteínas em um hospedeiro e a morte direta de células tumorais e publicou mais de 130 artigos em revistas científicas. “Conseguimos entender como o tamanho e a disposição física dos receptores na célula afetam a forma como os glóbulos brancos ‘conversam’ com as outras células do corpo”, observou Porgador.
“Esse entendimento é de grande importância no desenvolvimento de tratamentos de imunoterapia contra o câncer. Hoje, as atividades das células dentro do corpo podem ser direcionadas para combater o câncer por meio de receptores geneticamente modificados. Esta abordagem inovadora está na vanguarda dos tratamentos contra o câncer e tem se mostrado eficaz para certos tipos de câncer do sangue, mas há uma necessidade de desenvolver outros métodos que sejam eficazes contra diferentes tipos de câncer. Esse desenvolvimento requer uma compreensão profunda de como funciona o sistema imunológico. Hoje, esse entendimento se dá por meio de novas ferramentas de nanotecnologia”, continuou Porgador.
No ano passado, os dois cientistas do BGU desenvolveram um revestimento de nanomaterial que pode ser pintado em diferentes superfícies e tem a capacidade de matar o vírus COVID-19.
Os linfócitos, um tipo de glóbulo branco, são os guardiões do sistema imunológico. Como os guardas em patrulha que ocasionalmente param pessoas suspeitas, os linfócitos deslizam pelo sangue do corpo e sabem como distinguir entre células saudáveis e células doentes que podem se tornar cancerígenas. Se a célula for identificada como doente – infectada por um vírus ou cancerosa – a “patrulha” as separa e destrói. Se a célula sinalizar que está saudável, os glóbulos brancos continuarão como de costume.
Para diferenciar células doentes de células saudáveis, as células brancas do sangue são equipadas com receptores – moléculas que sabem como se conectar a outras moléculas nas células suspeitas (ligantes). Existem receptores que, ao se conectar a um ligante, sinalizam ao glóbulo branco para atacar a célula suspeita, e existem receptores chamados pontos de controle imunológico que sinalizam para suprimir um ataque e “salvar” a célula.
O delicado equilíbrio entre os sinais permite que o sistema imunológico diferencie as células e evite que as células saudáveis sejam atacadas. A descoberta dos supressores de ataque do sistema imunológico levou, nos últimos anos, à abordagem da imunoterapia para combater o câncer, que ajuda o corpo a identificar e atacar as células cancerosas. Essa abordagem bloqueia e neutraliza os pontos de controle imunológicos e permite que os linfócitos ataquem as células cancerosas disfarçadas de células saudáveis.
Apesar da vasta quantidade de pesquisas na área, ainda existem várias questões em aberto sobre as atividades desses inibidores de checkpoint imunológico, tais como: A distância entre o receptor que sinaliza o ataque e o receptor que sinaliza não ataca afeta a supressão do ataque? Se sim, como?
Usando a nanolitografia, cujas origens estão na criação de processadores de computador, os pesquisadores do BGI criaram um chip com gravuras de metal de apenas 10 nanômetros de tamanho. Os pesquisadores então colaram os dois tipos de ligantes no chip. O espaçamento dos ligantes foi variado de forma controlada e para garantir que apenas uma molécula se ligasse a cada receptor. A equipe conseguiu confirmar que as células linfocitárias interagiam com o chip como se fosse uma célula cancerosa e tentaram destruí-lo. Eles descobriram que a distância entre os receptores teve um efeito dramático na resposta dos linfócitos – quanto mais distantes os receptores para ataque e supressão, maior a supressão.
A pesquisa foi realizada pela doutoranda Esti Toledo e pelo pós-doutorando Dr. Guillaume Le Saux, com o auxílio de grupos de pesquisa da Alemanha e da França.
Os membros da equipe ficaram muito surpresos com essa descoberta, pois contradiz o entendimento predominante da comunidade científica de que a proximidade é necessária para suprimir um ataque. De acordo com os pesquisadores, a membrana celular tem flexibilidade limitada e, portanto, quando os receptores se aproximam, o linfócito não consegue se ligar a ambos os receptores.
Publicado em 15/06/2021 09h26
Artigo original:
Achou importante? Compartilhe!