Notícia com publicação científica
Pesquisadores desenvolvem novo modelo computacional de vacina contra o câncer
Usando Inteligência Artificial, pesquisadores desenvolveram um novo modelo computacional de vacina contra o melanoma incorporando múltiplos neoantígenos

National Cancer Institute/NIH Visuals Online

Estrutura 3D de célula de melanoma

28 de julho de 2025, 06:55

Fonte

Adrianna MacPherson, Universidade de Alberta

Publicação Original

Universidade de Alberta

Áreas

Biologia, Biomedicina, Bioquímica, Dermatologia, Desenvolvimento de Fármacos, Engenharia Biológica, Farmácia Oncológica, Imunologia, Imunoterapia, Medicina, Medicina de Precisão, Nanotecnologia Farmacêutica, Oncologia, Toxicologia, Vacinas

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Resumo

Usando Inteligência Artificial e múltiplos marcadores encontrados em células cancerígenas – os chamados neoantígenos – pesquisadores desenvolveram com sucesso a primeira fase do projeto de uma nova vacina contra o câncer: um modelo computacional abrangente.

Inicialmente com foco no melanoma, o novo modelo pode ser uma abordagem promissora para a imunoterapia contra o câncer, já que os múltiplos neoantígenos podem acionar de uma maneira mais eficiente as células do sistema imune contra as células cancerígenas.

No modelo computacional, que também recebeu o reforço de um adjuvante, os pesquisadores incluíram filtros que mediam a antigenicidade, a alergenicidade e a toxicidade, para reduzir o risco de efeitos adversos provocados pela vacina.

Foco do Estudo

Desenvolver e testar um novo modelo computacional de vacina conta o melanoma, que possa ser ampliado para outros tipos de câncer.

Estudo

Usando inteligência artificial, pesquisadores desenvolveram um modelo computacional de vacina que visa ensinar o sistema imunológico do corpo a combater o câncer.

O estudo foi desenvolvido por Saba Ismail, doutoranda na Faculdade de Farmácia e Ciências Farmacêuticas da Universidade de Alberta, no Canadá, e por seu orientador, o Dr. Khaled Barakat, líder do laboratório. Saba Ismail é a primeira autora e o professor Khaled Barakat é o autor sênior do estudo publicado na revista científica Computers in Biology and Medicine.

Embora o processo de desenvolvimento da vacina ainda esteja na fase teórica – ainda não testada em células reais ou em humanos -, esta etapa marca “um passo empolgante em uma longa jornada que está por vir”, acrescentou a doutoranda.

O modelo computacional da vacina contém múltiplos neoantígenos — marcadores encontrados nas células cancerígenas que as identificam para o sistema imunológico como algo estranho. As células T do corpo reconhecem esses neoantígenos e então são acionadas para eliminá-los.

Os pesquisadores destacaram que vacinas baseadas em neoantígenos são uma abordagem promissora para a imunoterapia contra o câncer, mas identificar quais neoantígenos devem ser alvos para diferentes tipos de câncer e em diferentes pacientes pode ser um desafio significativo.

A modelagem computacional permitiu uma maneira muito mais rápida e eficiente de restringir os potenciais neoantígenos a alguns alvos promissores. Os pesquisadores começaram com 750 neoantígenos e, com o modelo, encontraram oito candidatos fortes que então combinaram na ‘construção’ da vacina.

Uma vacina com múltiplos neoantígenos provavelmente terá uma eficácia mais ampla contra diferentes tipos de células de melanoma, explicou Ismail. “Mesmo que um neoantígeno consiga escapar do sistema imunológico, outros podem ativar o mecanismo necessário”.

Nosso foco atual é enfrentar os crescentes desafios do melanoma, uma das formas mais agressivas de câncer de pele. No entanto, assim que finalizarmos este modelo, o usaremos também para outros tipos de câncer, não apenas o melanoma

Saba Ismail, doutoranda na Faculdade de Farmácia e Ciências Farmacêuticas da Universidade de Alberta

Resultados

No modelo computacional, além dos filtros que mediam a antigenicidade — a probabilidade de provocar uma forte resposta do sistema imunológico — os pesquisadores aplicaram filtros que analisaram a alergenicidade e a toxicidade, para reduzir os riscos de efeitos adversos.

Os neoantígenos na vacina são unidos por ligantes, que são sequências curtas de aminoácidos. Esses ligantes criam um pequeno espaço entre os vários neoantígenos para que eles não se sobreponham e interfiram nos processos que ocorrem em nível celular, explicou Saba Ismail.

Saba Ismail e o professor Khaled Barakat também adicionaram um adjuvante à vacina, que foi projetado para desencadear uma resposta ainda mais forte do sistema imunológico. Juntos, os três componentes – ligantes, adjuvante e os oito neoantígenos – estão preparados para combater as células do melanoma.

Os resultados alcançados nos testes computacionais foram promisssores.

Ismail destacou que o modelo da vacina “possui alta afinidade de ligação aos receptores imunológicos”, outro passo essencial para ativar o sistema imunológico.

Os pesquisadores enfatizam que essas descobertas são apenas o primeiro passo, destacando a necessidade de testes extensivos em laboratório, seguidos de estudos clínicos.

“Esperamos construir um fluxo de trabalho generalizado que auxilie na medicina personalizada, onde a ideia é comparar células normais e cancerígenas e identificar rapidamente quais neoantígenos devem ser usados no projeto da vacina”, disse o professor Khaled Barakat.

O objetivo [do projeto] é agilizar o desenvolvimento da vacina, tornando-a mais rápida, precisa e personalizada para cada paciente, oferecendo uma nova esperança para aqueles que lutam contra o melanoma e outros tipos de câncer em todo o mundo

Saba Ismail, doutoranda na Faculdade de Farmácia e Ciências Farmacêuticas da Universidade de Alberta

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Autores/Pesquisadores Citados

Saba Ismail

Doutoranda na Faculdade de Farmácia e Ciências Farmacêuticas da Universidade de Alberta

Dr. Khaled Barakat

Professor da Faculdade de Farmácia e Ciências Farmacêuticas da Universidade de Alberta

Instituições Citadas

Universidade de Alberta

Publicação

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a revista científica Computers in Biology and Medicine (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página da Universidade de Alberta (em inglês).

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