Bactérias que residem dentro das células tumorais podem aumentar a imunoterapia contra o câncer

A imunoterapia contra o câncer pode receber um impulso de uma direção inesperada:bactérias que residem nas células tumorais. Em um novo estudo publicado em Natureza , pesquisadores do Instituto de Ciência Weizmann e seus colaboradores descobriram que o sistema imunológico "vê" essas bactérias e mostrou que podem ser aproveitadas para provocar uma reação imunológica contra o tumor.

p O estudo 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.

p Os tratamentos de imunoterapia da última década melhoraram drasticamente as taxas de recuperação de certos tipos de câncer, particularmente melanoma maligno; mas no melanoma, eles ainda funcionam em apenas cerca de 40% dos casos.

p A Profa. Yardena Samuels, do Departamento de Biologia Celular e Molecular de Weizmann, estuda "sinais" moleculares - fragmentos de proteínas, ou peptídeos, na superfície da célula - que marcam as células cancerosas como estranhas e podem, portanto, servir como potenciais alvos adicionais para a imunoterapia. No novo estudo, ela e seus colegas estenderam sua busca por novos sinais de câncer às bactérias conhecidas por colonizar tumores.

p 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, liderado pelo Dr. Shelly Kalaora e Adi Nagler (co-primeiros autores), 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.

p A pesquisa foi conduzida em colaboração com a Dra. Jennifer A. Wargo, do MD Anderson Cancer Center da Universidade do Texas, Houston, Texas; Prof Scott N. Peterson, do Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute, La Jolla, Califórnia; Prof Eytan Ruppin, do National Cancer Institute, EUA; Prof Arie Admon do Technion - Instituto de Tecnologia de Israel e outros cientistas.

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

p Uma das funções 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 HLA, fomos capazes de revelar os peptídeos do tumor apresentados por HLA de uma maneira imparcial, "Kalaora diz." Este método já nos permitiu no passado identificar antígenos tumorais que mostraram resultados promissores em testes clínicos. "

p Não está claro por que as células cancerosas deveriam realizar um ato aparentemente suicida desse tipo:apresentar peptídeos bacterianos ao sistema imunológico, que pode responder destruindo essas células. Mas seja qual for o motivo, 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.

p Essa revelação 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 imune, permitindo aos médicos prever o sucesso da imunoterapia e adaptar um tratamento personalizado de acordo.

p 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, "Nagler diz.

p Em uma série de experimentos contínuos, Samuels e colegas incubaram células T de pacientes com melanoma em uma placa de laboratório, juntamente com peptídeos bacterianos derivados de células tumorais do mesmo paciente. O resultado:as células T foram ativadas especificamente para os peptídeos bacterianos.

p Nossos resultados sugerem que os peptídeos bacterianos apresentados nas células tumorais podem servir como alvos potenciais para a imunoterapia. 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. "

Yardena Samuels, Professor, Departamento de Biologia Celular e Molecular, Instituto de Ciência Weizmann

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