Pesquisadores da Universidade da Colúmbia Britânica mostraram pela primeira vez como um tipo chave de célula imunológica humana, chamadas células T auxiliares, pode ser produzido de forma consistente a partir de células-tronco em um ambiente de laboratório controlado.
O estudo foi publicado em 7 de janeiro células-troncoelimina as principais barreiras ao desenvolvimento, à acessibilidade e à produção em larga escala de terapias celulares. Ao resolver este problema, este trabalho poderia ajudar a fornecer tratamentos prontos para uso mais convenientes e eficazes para câncer, doenças infecciosas, doenças autoimunes e muito mais.
“As terapias celulares projetadas estão transformando a medicina moderna”, disse o co-autor Dr. Peter Zandstra, professor e diretor da Escola de Engenharia Biomédica da UBC. “Este estudo aborda um dos maiores desafios na disponibilização desses tratamentos que salvam vidas para mais pessoas, demonstrando pela primeira vez um método confiável e escalonável para cultivar vários tipos de células imunológicas”.
Perspectivas e Limitações de Medicamentos Ativos
Nos últimos anos, terapias celulares projetadas, como a terapia CAR-T, levaram a resultados dramáticos e, às vezes, salvadores de vidas para pacientes com câncer que antes eram considerados incuráveis. Essas terapias funcionam reprogramando as células imunológicas do paciente para reconhecer e destruir doenças, transformando efetivamente essas células em “drogas vivas”.
Mesmo com sucesso, as terapias celulares continuam caras, complexas de fabricar e fora do alcance de muitos pacientes em todo o mundo. Uma das principais razões é que a maioria dos tratamentos existentes depende das células imunitárias do próprio paciente, que devem ser colhidas e preparadas especialmente para cada indivíduo dentro de semanas.
“O objetivo de longo prazo é usar fontes renováveis, como células-tronco, para produzir terapias celulares prontas para uso em escala e com antecedência”, disse a co-autora Dra. Megan Levings, professora de cirurgia e engenharia biomédica na UBC. “Isso tornará o tratamento mais econômico e pronto para os pacientes quando eles precisarem.”
As terapias com células cancerosas são mais eficazes quando os dois tipos de células imunológicas trabalham juntos. As células T assassinas atacam diretamente as células infectadas ou células cancerígenas. As células T auxiliares atuam como condutores do sistema imunológico, desempenhando um papel orquestrador central na detecção de ameaças à saúde, na ativação de outras células imunológicas e na sustentação das respostas imunológicas ao longo do tempo.
Embora os cientistas tenham feito progressos na utilização de células estaminais para criar células T assassinas em laboratório, até agora não foram capazes de gerar células T auxiliares de forma fiável.
“As células T auxiliares são essenciais para uma resposta imunológica forte e duradoura”, disse o Dr. Levings. “É fundamental maximizarmos a eficácia e a flexibilidade das terapias disponíveis no mercado”.
Principais avanços na imunoterapia baseada em células-tronco
No novo estudo, uma equipa de investigação da UBC abordou este desafio de longa data, ajustando cuidadosamente os sinais biológicos que orientam o desenvolvimento das células estaminais. Esta abordagem permitiu-lhes controlar com precisão se as células estaminais se tornavam células T auxiliares ou células T assassinas.
Os cientistas descobriram que um sinal de desenvolvimento chamado Notch desempenha um papel importante, mas sensível ao tempo, na formação de células imunológicas. O entalhe é necessário no início do desenvolvimento, mas se o sinal permanecer ativo por muito tempo, ele bloqueará a formação de células T auxiliares.
“Ao ajustar com precisão o tempo e a extensão da redução do sinal, fomos capazes de direcionar as células-tronco para se tornarem células T auxiliares ou células T assassinas”, disse o co-autor Ross Jones, Ph.D., pesquisador do laboratório Zandstra. “O fato de termos conseguido fazer isso sob condições laboratoriais controladas que podem ser diretamente aplicadas à biofabricação do mundo real é um passo importante na tradução desta descoberta em uma terapia viável”.
A equipe também confirmou que as células T auxiliares cultivadas em laboratório funcionavam de forma semelhante às células imunológicas reais, não apenas na aparência, mas também no comportamento. Essas células mostram sinais de plena maturidade, carregam múltiplos receptores imunológicos e são capazes de se desenvolver em subtipos especializados com diferentes funções imunológicas.
“Essas células parecem e se comportam como células T auxiliares humanas reais”, disse o coautor Kevin Salim, estudante de doutorado no laboratório Levings da UBC. “Isso é fundamental para o potencial terapêutico futuro”.
Os pesquisadores dizem que a capacidade de gerar células T auxiliares e células T assassinas e controlar cuidadosamente seu equilíbrio poderia aumentar muito a eficácia das imunoterapias derivadas de células-tronco.
“Este é um importante passo em frente na nossa capacidade de desenvolver terapias com células imunológicas escaláveis e acessíveis”, disse o Dr. Zandstra. “Esta tecnologia agora fornece a base para testar o papel das células T auxiliares no apoio à eliminação de células cancerígenas e na geração de novas células derivadas de células T auxiliares, como células T reguladoras, para aplicações clínicas”.
