Cientistas da Johns Hopkins Medicine desenvolveram um linfonodo artificial que pode tratar o câncer, de acordo com um novo estudo em camundongos e células humanas. O linfonodo recém-desenvolvido – uma bolsa cheia de componentes do sistema imunológico – é implantado sob a pele e projetado para atuar como um centro de aprendizado e um estimulador para ensinar as células T do sistema imunológico a reconhecer e matar células cancerígenas.
Para criar o linfonodo artificial, os cientistas usaram ácido hialurônico, uma substância hidratante comumente usada em cosméticos e loções que ocorre naturalmente na pele e nas articulações do corpo.
Devido às suas propriedades, o ácido hialurônico é frequentemente usado em materiais biodegradáveis, como curativos para cicatrização de feridas, que são implantados ou aplicados no corpo. Essas propriedades incluem a capacidade do ácido hialurônico de interagir com as células T por meio de um receptor de superfície celular.
Para o estudo atual, a equipe da Universidade Johns Hopkins usou ácido hialurônico como um andaime ou base para seu novo linfonodo, adicionando moléculas do MHC (Complexo Principal de Histocompatibilidade) ou moléculas HLA (Antígeno de Histocompatibilidade Humana) que estimulam as células T e outros componentes do sistema imunológico. Em seguida, eles também adicionaram moléculas e antígenos comuns em células cancerígenas para "ensinar" as células T o que procurar.
"Ao adicionar diferentes anticorpos ao linfonodo artificial, podemos controlar o que as células T devem procurar", diz Livingston.
O linfonodo artificial resultante tem cerca de 150 mícrons de tamanho, que é cerca de duas vezes a largura de um fio de cabelo humano. É pequeno o suficiente para permanecer sob a pele e grande o suficiente para não ser levado pela corrente sanguínea.
„Um benefício dessa abordagem em relação a outras terapias celulares, como a CAR-T, são menos etapas de fabricação“, diz Schneck, professor de patologia, medicina e oncologia na Johns Hopkins University School of Medicine, diretor do Johns Hopkins Center for Translational Immunoengineering e membro do Institute for Cell Engineering, do Kimmel Cancer Center e do Institute for Nanobiotechnology.
Em terapias celulares atuais, as células T são retiradas do paciente, manipuladas fora do corpo para reconhecer um tipo específico de câncer e, em seguida, reinjetadas no paciente. „Em nossa abordagem, injetamos células T juntamente com um linfonodo artificial, e as células T são preparadas e treinadas pelo linfonodo artificial dentro do corpo. Em seguida, as células T podem migrar para qualquer lugar para destruir as células cancerígenas“, diz Schneck, que liderou a equipe de pesquisa junto com Hai-Quan Mao, Ph.D., diretor do Nanobiotechnology Institute da Johns Hopkins University.
Livingston, Schneck e a equipe de pesquisa testaram o linfonodo artificial em camundongos que haviam sido implantados com melanoma ou câncer colorretal. Seis dias após a implantação dos tumores, os camundongos receberam injeções do linfonodo artificial e de células T.
A equipe da Johns Hopkins University comparou esses camundongos com aqueles que receberam apenas o linfonodo artificial, com aqueles que receberam apenas células T (que não foram ativadas pelo linfonodo artificial) e com aqueles que receberam células T em combinação com uma classe de imunoterapias chamadas anti-PD-1.
Nove dias depois, os camundongos com melanoma e câncer colorretal que receberam uma combinação de linfonodo artificial, células T e o medicamento anti-PD-1 tiveram as melhores taxas de sobrevivência (três dos sete camundongos ainda estavam vivos após 33 dias), em comparação com outros grupos que sobreviveram apenas cerca de 26 dias. Esse grupo de camundongos também teve a taxa de crescimento do câncer mais lenta. Levou de cinco a dez dias a mais para o tamanho do câncer dobrar em comparação com os outros grupos.
Os cientistas também descobriram que o linfonodo artificial atraiu um influxo de outras células imunológicas e atuou como um “nicho imunologicamente ativo” para estimular ainda mais o sistema imunológico. Quando os camundongos foram injetados com células T, além do linfonodo artificial, o número de células T aumentou em até nove vezes.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202310043
