Notícia com publicação científica
Modificações genéticas em células do sistema imune podem ajudar a combater o câncer
Avanço em engenharia de células CAR-NK (natural killer) poderia viabilizar sua administração aos pacientes logo após o diagnóstico de câncer

labden via Shutterstock

Renderização 3D de célula natural killer

10 de outubro de 2025, 16:04

Fonte

Anne Trafton, MIT News

Publicação Original

Instituto de Tecnologia de Massachusetts

Áreas

Bioinformática, Biologia, Biomedicina, Biotecnologia, Engenharia Biológica, Epidemiologia, Farmácia Oncológica, Genética, Genômica, Imunologia, Imunoterapia, Microbiologia, Oncologia, Proteômica, Terapia Celular, Toxicologia

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Resumo

Cientistas desenvolveram e testaram em animais uma nova maneira de projetar células CAR-NK que diminui significativamente sua rejeição pelo sistema imunológico do paciente com câncer.

As novas células poderiam ser administradas aos pacientes assim que forem diagnosticados. As abordagens tradicionais para projetar células CAR-NK ou CAR-T geralmente levam várias semanas.

Camundongos que receberam as células CAR-NK projetadas com o novo processo mantiveram a população de células NK por pelo menos três semanas, e as células foram capazes de praticamente eliminar o câncer nos animais.

Agora, os pesquisadores devem realizar um estudo clínico para validar a nova abordagem.

Foco do Estudo

Desenvolver engenharia genética que possibilite a administração de células CAR-NK provenientes de uma pessoa saudável em pacientes com câncer, de maneira efetiva, rápida e sem rejeição.

Por que é importante?

Uma das armas mais recentes que os cientistas desenvolveram contra o câncer é um tipo de célula imune projetada conhecida como células CAR-NK (natural killer). Semelhantes às células CAR-T, essas células podem ser programadas para atacar células cancerígenas.

As células CAR-NK são uma parte essencial das defesas imunológicas naturais do corpo, e sua principal responsabilidade é localizar e destruir células cancerígenas e células infectadas por vírus.

Uma de suas estratégias de destruição celular, também utilizada pelas células T, é um processo chamado degranulação. Por meio desse processo, as células imunes liberam uma proteína chamada perforina, que pode perfurar outra célula e induzir a morte celular.

Estudo

Cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e da Escola Médica de Harvard, nos EUA, descobriram uma nova maneira de projetar células CAR-NK que diminui significativamente sua rejeição pelo sistema imunológico do paciente, o que é uma desvantagem comum desse tipo de tratamento.

O novo avanço também pode facilitar o desenvolvimento de células CAR-NK prontas para uso, que podem ser administradas aos pacientes assim que forem diagnosticados. As abordagens tradicionais para projetar células CAR-NK ou CAR-T geralmente levam várias semanas.

Em um estudo com camundongos com sistemas imunológicos humanizados, os pesquisadores demonstraram que essas células CAR-NK foram capazes de destruir a maioria das células cancerígenas, evitando o sistema imunológico do hospedeiro.

O Dr. Rizwan Romee, professor de Medicina na Escola Médica de Harvard e no Instituto de Câncer Dana-Farber, é coautor sênior do artigo, publicado na revista científica Nature Communications. O autor principal do artigo é o Dr. Fuguo Liu, pesquisador de pós-doutorado no Instituto Koch para Pesquisa Integrativa de Câncer e pesquisador associado no Instituto Dana-Farber.

[O novo processo] nos permite realizar a engenharia de células CAR-NK em uma única etapa, que podem evitar a rejeição por células T do hospedeiro e outras células imunes. Além disso, elas matam as células cancerígenas com mais eficiência e são mais seguras

Dr. Jianzhu Chen, professor de Biologia do MIT, membro do Instituto Koch para Pesquisa Integrativa de Câncer e coautor sênior do estudo

Resultados

Para criar células CAR-NK para tratar pacientes com câncer, os médicos primeiro coletam uma amostra de sangue do paciente. As células NK são isoladas da amostra e modificadas para expressar uma proteína chamada receptor de antígeno quimérico (CAR), que pode ser projetada para atingir proteínas específicas encontradas nas células cancerígenas.

Em seguida, as células passam várias semanas proliferando até que haja células suficientes para realizar a transfusão de volta para o paciente. Uma abordagem semelhante também é usada para criar células CAR-T. Diversas terapias com células CAR-T foram aprovadas para tratar cânceres de sangue, como linfoma e leucemia, mas os tratamentos CAR-NK ainda estão em estudos clínicos.

Como leva muito tempo para cultivar uma população de células modificadas que possam ser infundidas no paciente, e essas células podem não ser tão viáveis ​​quanto as células provenientes de uma pessoa saudável, os pesquisadores estão explorando uma abordagem alternativa: usar células NK de um doador saudável.

Essas células poderiam ser cultivadas em grandes quantidades e estariam prontas sempre que necessário. No entanto, a desvantagem dessas células é que o sistema imunológico do receptor pode considerá-las estranhas e atacá-las antes que elas comecem a matar as células cancerígenas.

No novo estudo, a equipe do MIT se propôs a encontrar uma maneira de ajudar as células NK do doador saudável a se ‘esconderem’ do sistema imunológico do paciente hospedeiro.

Por meio de estudos de interações entre células imunes, os pesquisadores demonstraram que as células NK poderiam escapar de uma resposta das células T do hospedeiro se não carregassem determinadas proteínas. Então, com transformações genéticas nas células, os pesquisadores conseguiram transformar as células NK do doador em células CAR-NK imunoevasivas.

Os pesquisadores testaram essas novas células CAR-NK em camundongos com um sistema imunológico semelhante ao humano, que foram injetados com células de linfoma.

Camundongos que receberam células CAR-NK projetadas com o novo processo mantiveram a população de células NK por pelo menos três semanas, e as células NK foram capazes de praticamente eliminar o câncer nesses camundongos.

Em camundongos que receberam células NK sem modificações genéticas ou células NK apenas com o gene CAR, as células imunes do hospedeiro atacaram as células NK do doador. Nesses camundongos, as células NK morreram em duas semanas e o câncer se espalhou descontroladamente.

Os pesquisadores também descobriram que essas células CAR-NK modificadas tinham muito menos probabilidade de induzir a síndrome de liberação de citocinas — um efeito colateral comum de tratamentos de imunoterapia, que pode causar complicações fatais.

Os pesquisadores agora esperam realizar um estudo clínico com essa abordagem, em colaboração com colegas do Instituto Dana-Farber. Eles também estão trabalhando com uma empresa de biotecnologia local para testar células CAR-NK no tratamento do lúpus, uma doença autoimune que faz com que o sistema imunológico ataque tecidos e órgãos saudáveis.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Rizwan Romee

Professor de Medicina na Escola Médica de Harvard e no Instituto de Câncer Dana-Farber

Dr. Fuguo Liu

Pesquisador de pós-doutorado no Instituto Koch para Pesquisa Integrativa de Câncer

Dr. Jianzhu Chen

Professor de Biologia do MIT e membro do Instituto Koch para Pesquisa Integrativa de Câncer

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Nature Communications (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (em inglês).

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