Ciência

Vírus geneticamente modificado combate câncer de próstata

Peter Moon  |  Agência FAPESP – Pesquisadores do Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (Icesp) conseguiram manipular geneticamente um tipo de vírus que, uma vez injetado em camundongos com câncer de próstata, destruiu células tumorais.

O vírus também deixou as células tumorais ainda mais sensíveis ao tratamento com quimioterapia, chegando a eliminar os tumores completamente.

Os resultados foram obtidos pela equipe de Bryan Eric Strauss, diretor do Laboratório de Vetores Virais no Centro de Investigação Translacional em Oncologia (CTO) do Icesp, e publicados na revista Gene Therapy, do grupo Nature.

O trabalho contou com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), no âmbito do Projeto Temático “Terapia gênica do câncer: alinhamento estratégico para estudos translacionais”, do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Sanofi-Aventis.

“No combate ao câncer de próstata, empregamos em camundongos uma combinação de terapia gênica e quimioterapia”, disse Strauss. “Escolhemos a via que consideramos com mais potencial de funcionar como supressor de tumores.”

Strauss se refere a um gene conhecido como p53, que controla aspectos importantes da morte celular e existe tanto em humanos como em roedores. Em laboratório, o gene foi inserido no código genético de um vírus (da família Adenovírus). O vírus modificado foi, por sua vez, injetado diretamente nos tumores em camundongos.

“Primeiramente, implantamos células de câncer de próstata humano e esperamos o tumor crescer. Quando isso ocorreu, injetamos o vírus diretamente na massa do tumor, procedimento repetido várias vezes. Em duas dessas ocasiões, aplicamos também a droga cabazitaxel, usada comumente em quimioterapia, por via sistêmica. Depois disso, observamos os camundongos para verificar se ocorreria ou não o desenvolvimento dos tumores”, disse Strauss.

O experimento fez uso de diversos grupos de camundongos, todos inoculados com células de tumor de próstata. Para verificar a efetividade da terapia gênica, um grupo de animais recebeu um vírus irrelevante – grupo de controle.

Um segundo grupo recebeu apenas vírus que codificavam o gene p53. Um terceiro grupo recebeu somente a droga cabazitaxel e, no último, correspondente a um quarto dos animais, foi injetada uma combinação da droga com o vírus.

Quando as células tumorais foram infectadas pelo vírus modificado, esse penetrou o núcleo da célula – que é onde os genes agem –, comandando a morte celular. O gene p53 foi especialmente eficaz em induzir morte em câncer de próstata.

“Os tratamentos individuais com p53 ou com cabazitaxel tiveram um efeito intermediário em termos de controlar o crescimento do tumor. Mas o resultado marcante foi a combinação, que inibiu o tumor totalmente”, disse Strauss.

Os experimentos comprovaram que o vírus modificado, ao infectar as células tumorais, induz a morte dessas células.

“A associação da droga com a terapia gênica resultou no controle total de crescimento do tumor. Ou seja, o que se viu foi um efeito aditivo ou até sinérgico. Também pode-se pensar que o vírus com o gene p53 deixou a célula tumoral mais sensível para a ação do quimioterápico”, disse Strauss.

O pesquisador ressalta que ainda não é possível simplesmente injetar o vírus na corrente sanguínea. “Para essa terapia surtir efeito, precisamos injetar o vírus diretamente nas células tumorais”, disse.

Ele lembra que os tumores podem ser controlados usando somente drogas de quimioterapia, mas que a dosagem necessária costuma ser elevada, resultando em efeitos colaterais. Um deles é a queda de glóbulos brancos na circulação. Essa queda é um dos limites para a aplicação desse tipo de quimioterapia, uma vez que prejudica o sistema imune do paciente.

“Em nosso estudo, aplicamos bem menos drogas usadas em quimioterapia. A dose foi subterapêutica, ou seja, não suficiente para controlar o tumor, mas fizemos isso para tentar evitar a leucopenia, que é a redução no número de glóbulos brancos”, disse Strauss.

O bioquímico e biólogo molecular californiano de 52 anos vive em São Paulo desde 1998, tendo já trabalhado três anos no Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da Universidade de São Paulo e 10 anos no Instituto do Coração (InCor), antes de ingressar no Icesp, em 2011. “Foi durante esse tempo que todos os vetores virais que utilizamos foram desenvolvidos. Trata-se de uma tecnologia totalmente brasileira”, disse.

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(Foto: Universidade de Nova Gales do Sul)

Sistema imune

Destruir as células tumorais com p53 não garante que todas as células cancerosas serão eliminadas, incluindo as metástases. Para melhorar a abordagem, pesquisadores contam com a ativação da resposta imune.

Strauss conta que, se a combinação p53 mais cabazitaxel não for suficiente para ativar o sistema imune, pode ser considerado o uso de um segundo gene aliado ao tratamento com p53.

No caso, foi escolhido o interferon beta, chave para a boa função do sistema imune. Interferon é uma proteína produzida por leucócitos e fibroblastos para interferir na replicação de fungos, vírus, bactérias e células de tumores e estimular a atividade de defesa de outras células.

“Tanto o p53 como o interferon beta podem induzir morte nas células tumorais e a união dos dois faz que a morte das células alerte o sistema imune. É a morte imunogênica”, disse Strauss.

Trabalhos anteriores do grupo servem como base para a ideia. Quando a combinação de genes ARF (parceiro funcional de p53) e interferon beta foi inserida no núcleo da célula tumoral, o sistema imunológico dos roedores deixou de reconhecer as células tumorais como pertencentes ao organismo dos camundongos, passando a identificá-las como se fossem agentes externos que devem ser combatidos.

“Quando isso ocorre, o sistema imune dos camundongos passa a combater as células tumorais tanto no local do tratamento como em tumores distantes desse local”, disse Strauss.

“Nosso objetivo agora é melhorar essas abordagens. Estamos fazendo ensaios para determinar se merecem avançar para a fase de testes clínicos com pacientes humanos”, disse.

Este texto foi originalmente publicado por Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original aqui.

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Ciência, Destaques

Cannabis pode ajudar pacientes com câncer

Pesquisadores do Hospital Sírio Libanês e da Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo publicaram artigo no periódico internacional Frontiers em Oncology em que mostram que a cannabis pode ajudar diversas condições clínicas em pacientes com câncer.

A pesquisa está em um contexto que estuda o efeito da Cannabis também em doenças neuro degenerativas, auto-imunes, no câncer, nas epilepsias e epilepsias refratárias, no autismo, nas doenças gastrointestinais, na ansiedade, nos distúrbios do sono, na depressão, na recuperação muscular em atletas, na cicatrização óssea relacionada à fraturas e osteoporose, e dores crônicas.

O sistema endocanabinóide possui um papel importante em diversas reações bioquímicas do corpo humano. Ele está intimamente relacionado ao nosso processo de homeostase, ou seja, nosso equilíbrio interno. O sistema endocanabinóide é constituído pelos receptores canabinóides, chamados CB1 e CB2, os seus ligantes endógenos, os endocanabinóides, que mimetizam os fitocanabinóides, e as proteínas envolvidas na sua síntese e degradação.

sistema endocanabinóide cannabis câncer

É como se esse sistema fosse uma comunicação entre o cérebro e o corpo humano. Está envolvido em vários processos fisiológicos, como a modulação de todos os eixos endócrinos, a modulação da dor, regulação da atividade motora, o controle de processos cognitivos, a modulação da resposta inflamatória e imunológica, a ação anti-proliferativa em células tumorais, o controle do sistema cardiovascular, entre outros. Além disso desempenha também um papel extremamente importante da modulação do apetite, ingestão alimentar e balanço energético, e em órgãos periféricos como o tecido adiposo, fígado, músculo esquelético e trato gastrointestinal.

A pesquisa é um estudo de caso em que dois pacientes pós ressecção subtotal, foram submetidos à quimiorradiação, seguido por um regime de múltiplas drogas (procarbazina, lomustina e vincristina) associado ao canabidiol (CBD).

Ambos os pacientes apresentaram respostas clínicas e de imagem satisfatórias em avaliações periódicas, com aspectos não comumente observados em pacientes tratados apenas com modalidades convencionais. Essa observação pode realçar o efeito potencial do CBD em melhorar as respostas à quimiorradiação que afetam a sobrevida. Os pesquisadores alertam que mais pesquisas com mais pacientes e análises moleculares críticas devem ser realizadas.

Os autores do estudo são Paula B. Dall’Stella, Marcos F. L. Docema, Marcos V. C. Maldaun e Olavo Feher, do Departamento de Neuro Oncologia do Hospital Sírio Libanês e Carmen L. P. Lancellotti, do Departamento de Patologia da Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo.

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Pesquisador chinês alega ter “criado” bebês resistentes ao HIV

(ANSA) – Um pesquisador chinês revelou nesta segunda-feira (26) que ajudou a criar bebês resistentes ao vírus do HIV. Os gêmeos teriam nascido no mês passado, com o DNA modificado graças a uma nova técnica de engenharia genética chamada Crispr, um “potente instrumento” que reescreve o código genético.

Um cientista americano, que alega ter colaborado com o trabalho do pesquisador He Jiuankui, contou que foi utilizada uma técnica de edição genética vetada nos Estados Unidos. As mudanças genéticas são o temor do mundo científico, porque arriscam causar danos a outros genes.

Caso essa descoberta seja comprovada, trata-se de um salto do ponto de vista científico. He Jiuankui disse que alterou os embriões de sete casais durante o tratamento de fertilidade, com somente uma gravidez resultada até o momento. O seu objetivo era atribuir a capacidade de resistir a possíveis infecções por HIV, vírus causador da Aids.

A pesquisa não foi publicada em periódicos independentes da área, e alguns cientistas denunciaram o experimento. Os resultados não foram confirmados por pesquisadores, mas somente declarados em uma conferência internacional sobre edição de genes pelo próprio He Jiuankui.

O experimento, que vem descrito em um documento da Universidade de Ciência e Tecnologia, da cidade chinesa de Shenzen, intervém no principal receptor no qual se liga o vírus HIV, o CCR5. A pesquisa foi noticiada pela revista do Instituto americano de Massachusetts, o MIT, onde se lê que fora conduzida com o consenso do Comitê Ético.

He Jiuankui disse que os pais envolvidos não quiseram ser identificados ou entrevistados, por isso, não se sabe onde eles moram ou onde o trabalho foi feito. O cientista informou apenas que os bebês gêmeos são duas meninas, batizadas de Lulu e Nana.

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Pesquisa da UFRN desenvolve biocombustível produzido a partir de microalgas

A Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) está concorrendo ao prêmio da Agência Nacional de Petróleo (ANP) de inovação tecnológica com a pesquisa produção de biodiesel avançado proveniente de algas nativas com captura intensiva de gás carbônico. Em outras palavras, a pesquisa mostra o uso e a vantagem das microalgas na produção de biocombustível comparadas a outros vegetais oleaginosos, a exemplo do girassol.

O biocombustível é feito a partir de material vegetal que não passou pelo processo de fossilização, sendo usado na combustão interna de motores ou para geração de energia, uma alternativa limpa e que não gera poluentes. Etanol, biodiesel, biogás, biomassa e biometanol são exemplos desse tipo de combustível.

Agora, esse time poderá ganhar mais uma companhia: o biocombustível de microalgas. A ideia nasceu em 2009, por meio de uma colaboração entre a Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte (Emparn), Petrobrás e a UFRN. O projeto enfrentou algumas dificuldades em meados de 2012, correndo o risco de ser encerrado. Até então, o que havia de concreto era a existência da planta piloto na Fazenda Samisa, no município de Extremoz.

Após um redirecionamento, o projeto voltou a caminhar, trabalhando para produzir biomassa de microalgas, a partir de um contrato firmado entre a Universidade e a Petrobrás, para produzir biodiesel. Atualmente essa biomassa é enviada para duas instituições parceiras da UFRN, que também disputam o prêmio, para produzir os primeiros litros de combustível: a Universidade Federal de Viçosa (UFV), em Minas Gerais, e a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

Mas, afinal de contas, o que a microalga tem de tão especial? “É a produtividade e o ciclo. Ela tem uma produtividade cinquenta vezes maior do que a soja, isso você compara em todos os estudos, e a velocidade de cada colheita. Entre a semente e a colheita, demora entre 15 e 20 dias. Nós tiramos 50 kg de biomassa de cada tanque de vinte metros cúbicos”, destaca o professor Graco Aurélio Viana, diretor do Centro de Biociências da UFRN e coordenador do projeto na Universidade.

Pesquisa da UFRN desenvolve biocombustível produzido a partir de microalgas

A área total da planta piloto é de 5 mil metros quadrados, com um sistema de produção de biomassa com 8 raceways; 6 de 4 mil litros e 2 de 20 mil litros, produzindo em média 100 kg por colheita. Para se ter uma ideia, a área utilizada no cultivo das microalgas corresponde a um cento da maioria das culturas. O combustível ainda não passou por testes, mas quando for para as universidades parceiras para produzir os primeiros litros de biodiesel, deve ser testado em um automóvel que está à espera no Campus Central da UFRN.

O fato de a Universidade estar concorrendo ao prêmio da ANP, segundo o professor, tem um valor muito importante: “Só em estarmos disputando um prêmio dessa natureza já nos deixa satisfeitos. Quando olhamos para trás, para as dificuldades que enfrentamos, e vemos a nossa evolução, ficamos felizes. Disputar esse prêmio é uma grande conquista. Porque, na pior das hipóteses, ficaremos com o terceiro lugar”, comenta.

Ao todo, dez pessoas da Universidade Federal do Rio Grande do Norte estão envolvidas no projeto, entre coordenador, bolsistas e auxiliar de serviços gerais. A premiação da Agência Nacional de Petróleo a qual a UFRN concorre tem como objetivo identificar os melhores resultados dos projetos de pesquisa e inovação na área petroquímica do país. A edição deste ano contempla cinco categorias, classificadas por tema e tipo de executor. A divulgação dos vencedores deve acontecer ainda este mês, no Palácio do Itamaraty, em Brasília.

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Vacina contra o câncer tem 100% de sucesso em teste contra melanoma em animais

Boas notícias para a luta contra o câncer! Recentemente, uma equipe de pesquisadores desenvolveu uma vacina contra o câncer que demonstrou uma taxa de sucesso de 100% no tratamento do melanoma em camundongos.

Especificamente, esta vacina compreende um fármaco de imunoterapia em conjunto com um composto químico que aumenta a eficiência, demonstrando que ele tem a capacidade para combater a recorrência de cancro, diminuindo a probabilidade de recaída no futuro.

Assim, observou-se que a vacina treina o sistema imunológico para atacar tumores cancerígenos, demonstrando uma resposta completa, tanto curativa quanto preventiva em relação ao melanoma.

Treina o sistema imunológico para combater o câncer

Esta vacina inovadora foi desenvolvida por cientistas do Scripps, em conjunto de pesquisadores do Southwestern Medical Center, no Texas (EUA).

Para isso, em primeiro lugar, os pesquisadores analisaram aproximadamente 100 mil compostos, a fim de identificar um que aumentaria a eficácia de um medicamento de imunoterapia contra o câncer.

Finalmente, eles identificaram um composto químico chamado Diprovocim, que se liga a um receptor imune encontrado em camundongos e humanos, chamado receptor do tipo Toll.

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Foto: USP Imagens

Posteriormente, após a identificação deste, começaram a avaliar o mecanismo a partir do qual este produto químico ajuda a aumentar a eficácia do tratamento contra tumores em camundongos.

Para isso, foram utilizados camundongos com uma forma agressiva de melanoma que foi geneticamente projetado para conter ovalbumina.

Em particular, a ovalbumina é um marcador frequente que é geralmente usado para estudar reações imunológicas no câncer, uma vez que ela funciona como um antígeno ao desencadear respostas imunes em pacientes.

Desta forma, todos os camundongos receberam um medicamento de imunoterapia usado como tratamento anti-câncer chamado anti-PD-L1, cuja função é impedir que células tumorais evitem o sistema imunológico.

Subsequentemente, os ratos foram divididos em três grupos, dos quais apenas o primeiro recebeu a combinação de anti-PD-L1 com uma dose de ovalbumina, de modo que o sistema imunitário podesse aprender a identificar tumores como intrusos.

O segundo grupo de ratos recebeu ambos os compostos mais Diprovocim, a fim de estimular o sistema imunológico. Por último, o terceiro grupo, que em vez de Diprovocim, recebeu Alume, uma substância que também serve para estimular o sistema imunológico.

100% eficaz na cura e prevenção

Depois de cumprir o protocolo experimental, os pesquisadores observaram que, enquanto o primeiro grupo tinha uma taxa de sobrevivência de 0%, os ratos que receberam alume alcançaram 25% de sobrevivência.

Por outro lado, os camundongos que faziam parte do segundo grupo, que recebeu tanto anti-PD-L1, ovalbumina e Diprovocim, sobreviveram 100%.

A esse respeito, os pesquisadores explicam que a vacina estimula respostas imunes no organismo, das quais são produzidas células especiais que combatem o câncer, chamadas de leucócitos tumorais infiltrantes.

Além disso, observou-se que, uma vez eliminado o câncer, os efeitos foram mantidos, de modo que os indivíduos, quando vacinados, se tornaram imunes a um novo surto da doença.

Finalmente, os pesquisadores estão trabalhando em mais testes com esta vacina até que finalmente seja possível que uma terapia como essa funcione em humanos.

FONTE: Academia de Ciência dos EUA

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