Cientistas do Instituto Weizmann: muitas bactérias são nossos amigos, até ajudando no combate ao câncer

(Foto: Instituto Nacional do Câncer de Israel)

Tratemo-los astutamente, para que não aumentem; caso contrário, em caso de guerra, eles podem se juntar aos nossos inimigos na luta contra nós e se erguer do solo. Êxodo 1:10 (The Israel BibleTM)

As bactérias – pequenos organismos unicelulares encontrados em quase todos os lugares da Terra que são vitais para os ecossistemas da Terra e podem viver mesmo sob condições extremas de temperatura e pressão – receberam uma má fama porque algumas causam doenças.

Na verdade, o corpo humano está repleto de bactérias e, de fato, provavelmente há mais células bacterianas do que células humanas. Não poderíamos sobreviver sem todas as bactérias vivendo em e dentro de nós, já que funcionam como parte de nosso sistema imunológico, digerem alimentos que não podemos decompor por nós mesmos (através do microbioma intestinal) e nos fornecem nutrientes e minerais de que precisamos para sobreviver .

Agora, graças aos cientistas do Instituto de Tecnologia Weizmann em Rehovot e colegas, a imunoterapia do câncer pode ser estimulada pelas bactérias que vivem dentro das células tumorais. Em um novo estudo publicado na prestigiosa revista Nature, pesquisadores do Weizmann Institute of Science chefiados pela Prof. Yardena Samuels, do departamento de biologia celular molecular, descobriram que o sistema imunológico “vê” essas bactérias. Eles descobriram que a bactéria pode ser aproveitada para provocar uma reação imunológica contra o tumor. A pesquisa também pode ajudar a esclarecer a conexão entre a imunoterapia e o microbioma intestinal, explicando as descobertas de pesquisas anteriores de que o microbioma afeta o sucesso da imunoterapia.

Os tratamentos de imunoterapia da última década melhoraram dramaticamente as taxas de recuperação de certos tipos de câncer, particularmente o melanoma maligno de tumor de pele. No entanto, nesse tipo de câncer, eles ainda têm sucesso em apenas cerca de 40% dos casos. Samuels e seus colegas estudam “sinais” moleculares – fragmentos de proteínas chamados de peptídeos na superfície celular – que marcam as células cancerosas como estranhas e podem, portanto, servir como potenciais alvos adicionais para a imunoterapia. No novo estudo, a equipe estendeu sua busca por novos sinais de câncer para as bactérias conhecidas por colonizar tumores.

Usando métodos desenvolvidos pelo colega de departamento, Dr. Ravid Straussman, que foi um dos primeiros a revelar a natureza dos “convidados” bacterianos nas células cancerosas, Samuels e sua equipe – liderada pelo Dr. Shelly Kalaora e Adi Nagler – analisaram amostras de tecido de 17 tumores de melanoma metastático derivados de nove pacientes. Eles obtiveram perfis genômicos bacterianos desses tumores e, em seguida, aplicaram uma abordagem conhecida como HLA-peptidômica para identificar peptídeos tumorais que podem ser reconhecidos pelo sistema imunológico.

A análise da peptidômica do HLA revelou quase 300 peptídeos de 41 bactérias diferentes na superfície das células de melanoma. A nova descoberta fundamental foi que os peptídeos foram exibidos nas superfícies das células cancerosas por complexos de proteína HLA que estão presentes nas membranas de todas as células em nosso corpo e desempenham um papel na regulação da resposta imune.

Uma das tarefas do HLA é soar um alarme sobre qualquer coisa que seja estranha, “apresentando” peptídeos estranhos ao sistema imunológico para que as células T imunológicas possam “vê-los”. “Usando a peptidômica de HLA, fomos capazes de revelar os peptídeos do tumor apresentados por HLA de uma maneira imparcial”, explicou Kalaora. “Este método já nos permitiu, no passado, identificar antígenos tumorais que mostraram resultados promissores em testes clínicos”.

Não está claro por que as células cancerosas deveriam realizar um ato aparentemente suicida desse tipo – apresentar peptídeos bacterianos ao sistema imunológico, que podem responder destruindo essas células. Mas, seja qual for a razão, o fato de as células malignas exibirem esses peptídeos de tal maneira revela um tipo inteiramente novo de interação entre o sistema imunológico e o tumor.

Esta descoberta fornece uma explicação potencial de como o microbioma intestinal afeta a imunoterapia. Algumas das bactérias que a equipe identificou eram micróbios intestinais conhecidos. A apresentação dos peptídeos bacterianos na superfície das células tumorais provavelmente desempenha um papel na resposta imune, e estudos futuros podem estabelecer quais peptídeos bacterianos aumentam essa resposta imunológica, permitindo aos médicos prever o sucesso da imunoterapia e definir um tratamento personalizado .

Além disso, o fato de que os peptídeos bacterianos nas células tumorais são visíveis ao sistema imunológico pode ser explorado para intensificar a imunoterapia. “Muitos desses peptídeos foram compartilhados por diferentes metástases do mesmo paciente ou por tumores de diferentes pacientes, o que sugere que eles têm um potencial terapêutico e uma potente capacidade de produzir ativação imunológica”, disse Nagler.

Em uma série de experimentos contínuos, Samuels e sua equipe incubaram células T de pacientes com melanoma em uma placa de laboratório junto com peptídeos bacterianos derivados de células tumorais do mesmo paciente. O resultado foi que as células T foram ativadas especificamente para os peptídeos bacterianos.

“Nossas descobertas sugerem que os peptídeos bacterianos presentes nas células tumorais podem servir como alvos potenciais para a imunoterapia”, concluiu Samuels. “Eles podem ser explorados para ajudar as células T imunológicas a reconhecer o tumor com maior precisão, para que essas células possam montar um ataque melhor contra o câncer. Esta abordagem pode, no futuro, ser usada em combinação com os medicamentos de imunoterapia existentes.”


Publicado em 19/03/2021 08h11

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