Pela primeira vez, investigadores da Universidade da Colúmbia Britânica mostraram como gerar continuamente um importante tipo de célula imunitária humana, conhecida como células T auxiliares, a partir de células estaminais num ambiente de laboratório controlado.
O estudo foi publicado em 7 de janeiro Células são células-troncoRemove um grande obstáculo que retardou o desenvolvimento, a acessibilidade e a produção em larga escala da terapia celular. Ao resolver este problema, o trabalho poderia ajudar a tornar os tratamentos disponíveis no mercado para o cancro, doenças infecciosas, doenças autoimunes e mais acessíveis e eficazes.
“A terapia celular projetada está transformando a medicina moderna”, disse o coautor sênior Dr. Peter Zandstra, professor e diretor da Escola de Engenharia Biomédica da UBC. “Este estudo aborda um dos maiores desafios em tornar estes tratamentos que salvam vidas acessíveis a mais pessoas, mostrando pela primeira vez uma forma fiável e escalável de impulsionar múltiplos tipos de células imunitárias”.
Promessas e limites da medicina viva
Nos últimos anos, terapias celulares projetadas, como os tratamentos CAR-T, produziram resultados dramáticos, às vezes salvadores de vidas, para pessoas com cânceres que antes eram considerados intratáveis. Estas terapias funcionam reprogramando as células imunitárias do paciente para reconhecer e destruir doenças, transformando efectivamente essas células em “medicamentos vivos”.
Mesmo com o seu sucesso, as terapias celulares são caras, complexas de fabricar e estão 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 recolhidas e preparadas especialmente para cada indivíduo durante várias semanas.
“O objetivo de longo prazo são terapias celulares prontas para uso, desenvolvidas com antecedência 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 o tratamento muito mais acessível e pronto quando os pacientes precisarem.”
A terapia com células cancerígenas 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 a resposta imunológica ao longo do tempo – desempenham um papel central de coordenação.
Embora os cientistas tenham feito progressos no uso de células-tronco para gerar células T assassinas em laboratório, eles ainda não foram capazes de gerar células T auxiliares de maneira confiável.
“As células T auxiliares são essenciais para uma resposta imunológica forte e duradoura”, disse o Dr. Levings. “Ambos são importantes para maximizarmos a eficácia e a flexibilidade das terapias disponíveis no mercado”.
Um avanço importante em direção à terapia imunológica baseada em células-tronco
No novo estudo, a equipa de investigação da UBC enfrentou este desafio de longa data ajustando cuidadosamente os sinais biológicos que determinam como as células estaminais se desenvolvem. Este método permite controlar com precisão se as células-tronco se tornam células T auxiliares ou células T assassinas.
Os cientistas descobriram que um sinal de desenvolvimento conhecido como Notch desempenha um papel importante, mas urgente, na formação de células imunológicas. O entalhe é necessário no início do desenvolvimento, mas se o sinal estiver ativo por muito tempo, inibe a formação de células T auxiliares.
“Ao ajustar com precisão quando e quanto esse sinal é reduzido, fomos capazes de transformar células-tronco em células T auxiliares ou assassinas”, disse o co-autor Dr. Ross Jones, pesquisador associado do laboratório Zandstra. “Conseguimos fazer isso sob condições laboratoriais controladas que são diretamente aplicáveis à bioprodução do mundo real, o que é um passo essencial para transformar esta descoberta numa terapia eficaz”.
A equipe confirmou que as células T auxiliares cultivadas em laboratório funcionavam como células imunológicas reais, não apenas na aparência, mas também no comportamento. As células mostram sinais de maturação completa, carregam uma variedade de receptores imunológicos e são capazes de se desenvolver em subtipos especializados com funções imunológicas distintas.
“Essas células parecem e agem como verdadeiras células T auxiliares humanas”, disse o coautor Kevin Salim, estudante de doutorado da UBC no laboratório de Leving. “Isso é importante para futuras possibilidades terapêuticas”.
Os pesquisadores dizem que a capacidade de gerar células T auxiliares e assassinas e de regular cuidadosamente seu equilíbrio poderia melhorar muito a eficácia das terapias imunológicas derivadas de células-tronco.
“Este é um grande passo em frente na nossa capacidade de desenvolver terapias com células imunológicas escalonáveis e econômicas”, disse o Dr. Zandstra. “Esta tecnologia agora estabelece as bases para aplicações clínicas no papel das células T auxiliares na eliminação de células cancerígenas e na ajuda à geração de novos tipos de células derivadas de células T auxiliares, como as células T reguladoras”.
