Pela primeira vez, investigadores da Universidade da Colúmbia Britânica mostraram como produzir consistentemente um importante tipo de célula imunitária humana conhecida como células T auxiliares a partir de células estaminais sob condições laboratoriais controladas.
Um estudo publicado em 7 de janeiro em Célula-tronco celularremove uma barreira importante que retardou o desenvolvimento, a disponibilidade e a produção em larga escala da terapia celular. Ao resolver este problema, o trabalho poderia ajudar a tornar os tratamentos padrão mais acessíveis e eficazes para doenças como o cancro, doenças infecciosas, doenças autoimunes e muito mais.
“A terapia celular projetada está transformando a medicina moderna”, disse o co-autor Dr. Peter Zandstra, professor e diretor da Escola de Engenharia Biomédica da UBC. “Este estudo resolve um dos maiores desafios na disponibilização desses tratamentos que salvam vidas para mais pessoas, mostrando pela primeira vez uma maneira confiável e escalonável de cultivar vários tipos de células imunológicas”.
A promessa e os limites das drogas vivas
Ao longo dos últimos anos, as terapias celulares, como os tratamentos CAR-T, produziram resultados dramáticos, por vezes salvadores de vidas, para pessoas com cancros que antes eram considerados incuráveis. Essas terapias funcionam reprogramando as células imunológicas do paciente para reconhecer e destruir doenças, transformando efetivamente essas células em “medicamentos vivos”.
Apesar do seu sucesso, a terapia celular continua cara, difícil 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 durante várias semanas para cada indivíduo.
“O objetivo de longo prazo é ter terapias celulares produzidas antecipadamente e em maior escala a partir de fontes renováveis, como células-tronco”, disse a co-autora Dra. Megan Levings, professora de cirurgia e engenharia biomédica na UBC. “Isso tornará os tratamentos muito mais econômicos e prontos quando os pacientes precisarem deles”.
O tratamento das células cancerosas é mais eficaz quando os dois tipos de células imunológicas trabalham juntos. As células T assassinas atacam diretamente as células infectadas ou cancerosas. As células T auxiliares, que atuam como condutores do sistema imunológico – detectando ameaças à saúde, ativando outras células imunológicas e mantendo as respostas imunológicas ao longo do tempo – desempenham um papel central de coordenação.
Embora os cientistas tenham feito progressos na utilização de células estaminais para criar células T assassinas em laboratório, até agora não foram capazes de criar células T auxiliares de forma fiável.
“As células T auxiliares são essenciais para uma resposta imunológica forte e sustentada”, disse o Dr. “É importante maximizarmos a eficácia e a flexibilidade dos tratamentos disponíveis no mercado”.
Um avanço importante na terapia imunológica baseada em células-tronco
Num novo estudo, uma equipa de investigação da UBC resolveu este problema de longa data, ajustando os sinais biológicos que orientam o desenvolvimento das células estaminais. Esta abordagem permitiu-lhes controlar com precisão se as células estaminais se tornariam células T auxiliares ou células T assassinas.
Os cientistas descobriram que um sinal de desenvolvimento conhecido como Notch desempenha um papel importante, mas dependente do tempo, na formação de células imunológicas. Notch é essencial no início do desenvolvimento, mas se o sinal permanecer ativo por muito tempo, bloqueará a formação de células T auxiliares.
“Ao ajustar quando e quanto esse sinal é reduzido, fomos capazes de direcionar as células-tronco para células T auxiliares ou células T assassinas”, disse o co-autor Dr. Ross Jones, cientista pesquisador do laboratório Zandstra. “Fomos capazes de fazer isso sob condições laboratoriais controladas que são diretamente aplicáveis ao mundo real da biofabricação, o que é um passo importante para transformar esta descoberta numa terapia viável.”
A equipe também confirmou que as células T auxiliares cultivadas em laboratório funcionavam como células imunológicas reais, não apenas na aparência, mas também no comportamento. As células mostraram sinais de plena maturidade, carregavam uma ampla gama de receptores imunológicos e foram capazes de se desenvolver em subtipos especializados com diferentes funções imunológicas.
“Essas células parecem e agem como verdadeiras células T auxiliares humanas”, disse o coautor Kevin Salim, estudante de pós-graduação da UBC no laboratório Levings. “Isso é muito importante 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 melhorar muito a eficácia das terapias imunológicas 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 fornece agora a base para testar o papel das células T auxiliares no apoio à eliminação de células cancerígenas e na geração de novos tipos de células T auxiliares, como as células T reguladoras, para uso clínico”.
