Newswise — JACKSONVILLE, Flórida — As vacinas protegem as pessoas contra doenças mortais ao longo de gerações, mas será que elas também poderiam ajudar a combater o câncer? Os pesquisadores da Mayo Clinic estão trabalhando para desenvolver vacinas terapêuticas personalizadas contra o câncer que possivelmente agirão sobre características específicas do tumor de cada pessoa. A nova abordagem, fundamentada nos avanços da pesquisa genômica e na análise de dados, tem o potencial transformador de aumentar a capacidade do sistema imunológico de identificar e combater as células cancerígenas.
“Para alguns pacientes com câncer, a vacina pode induzir o encolhimento dos tumores e proporcionar uma imunidade antitumoral duradoura de longo prazo”, afirma o Dr. Keith Knutson,, colíder do Programa de Imunologia e Imunoterapia do Centro de Câncer da Mayo Clinic, na Flórida, e cocriador do Programa de Vacinas Personalizadas com Neoantígeno da Mayo Clinic. A pesquisa do dr. Knutson está focada na prevenção do avanço do câncer.
Segundo o dr. Knutson, as vacinas individualizadas contra o câncer são desenvolvidas de forma semelhante às vacinas contra influenza ou COVID-19, nas quais o ingrediente principal é uma proteína relacionada com a doença.
“À medida que o sistema imunológico aprende a reconhecer essa proteína, ele pode estimular a produção de células T exterminadoras para combatê-la”, explica o Dr. Knutson.
Com a estratégia da vacina terapêutica contra o câncer da Mayo Clinic, os elementos principais consistem em partes das mutações da proteína do tumor da pessoa, conhecidas como neoantígenos. Os fragmentos microscópicos da proteína são gerados a partir de mutações genéticas nas células tumorais. Os neoantígenos são encontrados somente na superfície das células cancerígenas, e não nas células saudáveis.
Como os neoantígenos não fazem parte do corpo naturalmente, o sistema imunológico pode reconhecê-los como invasores patogênicos. Combinada com a imunoterapia, a vacina pode ser uma possível ajuda para gerar uma resposta defensiva robusta.
“A ideia é que, se pudermos identificar de 20 a 30 proteínas com mutação no câncer de uma pessoa, poderemos usá-las para elaborar a vacina”, afirma o Dr. Knutson. “Então, poderemos imunizar a pessoa diversas vezes enquanto ela estiver sendo tratada com a imunoterapia de inibição dos pontos de controle imunológico.”
Em modelos pré-clínicos com animais, o Dr. Knutson e sua equipe administraram a combinação de vacina e imunoterapia para tratar câncer de mama. Eles descobriram que a terapia dupla prolongouo tempo de sobrevivência sem causar toxicidade significativa.
“Esperamos ser capazes de reproduzir essas descobertas em humanos”, ele afirma.
O processo de desenvolvimento da vacina começa no Centro de Medicina Individualizada da Mayo Clinic com o sequenciamento das células tumorais do paciente e a análise do DNA e das cadeias de aminoácidos (os blocos que constituem as proteínas) para encontrar possíveis candidatos a neoantígenos.
A supervisão da seleção crítica de neoantígenos é feita pela Dra. Yan Asmann, especialista em bioinformática do Centro de Medicina Individualizada da Mayo Clinic na Flórida, e cocriadora do Programa de Vacinas Personalizadas com Neoantígeno da Mayo Clinic. Ela usa métodos de sequenciamento e algoritmos computacionais abrangentes para escolher até 36 neoantígenos (entre centenas de milhares) que podem gerar uma resposta imune mais forte.
“Alguns tumores são conhecidos por ter alterações grandes, como a reordenação da estrutura genômica, onde uma parte inteira do DNA é rompido e fundido novamente”, explica a Dra. Asmann. “Essas alterações maiores resultam em mais neoantígenos não-naturais e, portanto, são mais imunogênicos.”
Em seguida, a equipe da dra. Asmann valida manualmente a qualidade de cada mutação e a precisão dos candidatos a neoantígenos originados a partir das mutações.
“Estamos analisando um grande número de alterações em um tecido com tumor”, afirma a Dra. Asmann. “Trata-se de um processo biológico muito complexo para a geração do neoantígeno, mas estamos trabalhando para automatizar o uso de algoritmos computacionais, inclusive com o uso de modelos de aprendizagem de máquina.”
Após a seleção dos neoantígenos, o Dr. Knutson formula os ingredientes da vacina para ativar as possíveis respostas imunológicas mais fortes para a destruição completa do tumor.
“Em seguida, podemos selecionar cuidadosamente os neoantígenos que podem ser produzidos rapidamente com alta pureza para administração oportuna e segura ao paciente”, afirma o Dr. Knutson.
O Dr. Knutson espera que a estratégia possa ser introduzida em ensaios clínicos em breve para o tratamento de diferentes tipos de câncer, assim como para a prevenção de doenças.
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Contato de mídia: Sharon Theimer, Comunicações da Mayo Clinic, [email protected]
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