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Célula dendrítica, descoberta por Ralph Steinman.

Reproduzimos aqui um artigo escrito para a Scientific American Brasil pelo Dr. José Alexandre Barbuto. José Barbuto “possui graduação em Medicina pela Universidade de São Paulo (1981), mestrado em Microbiologia e Imunologia pela Universidade Federal de São Paulo (1983) e doutorado em Imunologia pela Universidade de São Paulo (1988). Atualmente é professor associado (ms-5) da Universidade de São Paulo. Tem experiência na área de Imunologia, com ênfase em Imunologia Celular, atuando principalmente nos seguintes temas: câncer, imunoterapia, células dendríticas, macrófagos”.

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Equipa do professor José Barbuto.

Investigador na área da imunologia desde os tempos de graduação, Barbuto aprendeu o método de fusão das células dendríticas na Alemanha, um dos países líderes nesse tipo de pesquisa. Nas pesquisas referentes a células dendríticas, o seu Laboratório de Imunologia no ICB é líder e referência nacional. A equipa liderada por Barbuto tem desenvolvido vários estudos clínicos para avaliar a eficácia do tratamento com vacina de células dendríticas no cancro renal e no melanoma ambos em estágio avançado. Os resultados têm sido promissores: o novo tratamento teve eficácia de 80% nos testes clínicos realizados até agora, estabilizando pacientes em estágio avançado por pelo menos três meses. Numa primeira etapa, cujos resultados foram publicados na revista Cancer Immunology and Immunotherapy, 35 doentes foram incluídos no estudo. Cerca de 80% dos doentes que receberam pelo menos as duas doses inicialmente propostas no estudo, apresentaram benefício clínico com a vacinação. Essa estabilização da doença teve período mediano de cerca de 6 meses e não diferiu entre os dois tipos de neoplasia. Além do mais, a sobrevida mediana dos doentes vacinados foi de 13 meses para os portadores de melanoma e superior a dois anos para os portadores de carcinoma renal. O tratamento não apresenta efeitos colaterais significativos.

A partir destes resultados, a empresa de biotecnologia GENOA desenvolveu uma das primeiras vacinas disponíveis para o tratamento destes dois tipos de cancro. A Hybricell encontra-se (supostamente) disponível para tratamento podendo ser prescrita por qualquer oncologista. De acordo com Barbuto os resultados da utilização desta vacina sugerem que a sua utilização possa ser investigada para uso em estágios menos avançados da doença, os quais poderão beneficiar ainda mais dos seus efeitos. De acordo com a Dra. Nise Yamaguchi, oncologista e diretora do Instituto Avanços em Medicina, os resultados do trabalho de José Barbuto representam um marco nos tratamentos por imunoterapia do cancro: “é um grande passo para o combate ao cancro”.

cid04_0101Nas palavras de José Barbuto: “podemos considerar que estamos vivendo um momento de grandes promessas na área da imunoterapia do câncer. Embora seja preciso manter um espírito crítico, capaz de reconhecer as muitas imperfeições, e, consequentemente  possibilidades de aprimoramento das abordagens disponíveis, também é preciso realçar a esperança e as novas opções terapêuticas que essas estratégias trazem aos portadores de neoplasias e aos profissionais da saúde que cuidam desses pacientes.”

 

O artigo da Scientific American Brasil apresenta o trabalho deste investigador onde podemos também perceber um pouco da base científica deste tratamento:

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“José Alexandre M. Barbuto

O uso de vacinas terapêuticas contra neoplasias, que por muito tempo parecia um ideal utópico, está se tornando realidade clínica. Tal progressão se deve a um grande desenvolvimento de nosso conhecimento, tanto na área da biologia dos tumores, quanto na da fisiologia intrínseca do sistema imune e de suas relações com as células cancerígenas. Com o avanço, foi possível gerar in vitro células dendríticas. Elas têm a função de “apresentar” ao sistema imune qualquer substância que precise ser conhecida e são, portanto, fundamentais para o tratamento de neoplasias.Utilizando o potencial terapêutico das células dendríticas, desenvolvemos uma vacina híbrida, com essas células, combinadas às do tumor, para pacientes com melanomas ou carcinomas renais metastáticos. Em um estudo desenvolvido em conjunto pelo Departamento de Imunologia do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (USP), o Laboratório de Patologia Cirúrgica e Molecular e o Centro de Oncologia do Hospital Sírio-Libanês, tratamos 70 pacientes, que mostraram melhora em seu sistema imune, recuperando a hipersensibilidade tardia a antígenos, antes negativa.

Os Linfócitos (rosa) reconhecem fragmentos de patógenos e objetos estranhos associados a moléculas da superfície da célula dendrítica (azul), que lhes apresenta os antigénios.

Os Linfócitos (rosa) reconhecem fragmentos de patógenos e objetos estranhos associados a moléculas da superfície da célula dendrítica (azul), que lhes apresenta os antigénios.

Dentre as várias modalidades de imunoterapia, a vacinação, por buscar induzir uma resposta imune ativa no indivíduo, traria para o tratamento da doença uma das principais características da resposta imune: a especificidade. Essa característica, que permite que o sistema imune discrimine com muita exatidão seus alvos, torna os mecanismos de ataque muito precisos e diminui significativamente a lesão de tecidos normais, mesmo que muito semelhantes aos tecidos neoplásicos. Assim, uma vacina contra o câncer deveria provocar muito menos efeitos colaterais adversos, pois estes são conseqüência da falta de especificidade dos tratamentos usuais, quer sejam quimioterápicos, quer sejam radioterápicos.

Todavia, o desenvolvimento de vacinas enfrenta obstáculos consideráveis, decorrentes da história natural das neoplasias. Qualquer tumor, ao se desenvolver em um indivíduo imunocompetente, é submetido a mecanismos de seleção imunológica, que terminam no estabelecimento de um equilíbrio entre a neoplasia e o sistema imune. O rompimento desse equilíbrio, imprescindível para o estabelecimento de uma resposta ativa contra o tumor no paciente, torna-se objetivo muito difícil de ser alcançado.À medida, porém, que foram sendo descobertos os diferentes mecanismos de evasão tumoral à resposta imune, tornou-se possível vislumbrar estratégias capazes de vencê-los. A aplicação destas diferentes estratégias foi, paulatinamente, permitindo seu aperfeiçoamento, até que hoje podemos observar, em determinadas situações clínicas, o desencadear de respostas imunes eficazes contra os tumores nos pacientes submetidos a tais estratégias.No tratamento do câncer, já estão distantes e resolvidas questões como a antigenicidade das células tumorais, ou seja, a existência, nelas, de alterações reconhecíveis pelo sistema imune, uma vez que se estabeleceu que, para uma célula se tornar cancerígena, precisa sofrer várias mutações, diversas das quais geram moléculas alteradas que podem ser reconhecidas pelo sistema imune – sendo, portanto, antigênicas. Da mesma forma, não há mais dúvidas quanto à capacidade de mecanismos imunes levarem à destruição das células de um tumor.Muito se aprendeu sobre os mecanismos de desregulação proliferativa das células neoplásicas, de suas estratégias de escape e modulação da resposta imune e, embora ainda haja muito mais a descobrir sobre a interação tumor-sistema imune, já se pode interferir, às vezes com êxito, sobre esta relação. Esse cenário, portanto, é o que permite hoje a existência de diferentes abordagens imunoterapêuticas eficazes contra determinados cânceres e que, ao mesmo tempo, prepara o terreno para a abordagem teoricamente “ideal”, a vacinação.
Criação em Cultura
Num mundo de descobertas tão rápidas, muitas vezes é difícil precisar qual foi a decisiva para um determinado avanço. Entretanto, nesse caso talvez seja possível apontar uma das que tiveram papel relevante: a possibilidade da geração in vitro de células dendríticas. As células dendríticas têm a função de capturar, processar e tornar potencialmente “reconhecível” pelo sistema imune qualquer substância. Assim, para que o sistema imune possa responder a uma determinada substância, ela precisa ser a ele apresentada por uma célula dendrítica.Tais células podem ser encontradas difusamente pelo corpo, mas seu isolamento in vitro, embora possível, é trabalhoso e pouco eficiente. Há cerca de dez anos, porém, foi descrita a possibilidade de induzir, em cultura, a diferenciação de outros tipos celulares em células dendríticas. Dentre esses tipos precursores está o monócito, uma célula facilmente obtida do sangue periférico e que dá origem, em um período de 5 a 7 dias, a células morfológica e funcionalmente equivalentes às dendríticas obtidas do organismo .Com essa inovação tornou-se possível gerar células dendríticas em grande quantidade e de maneira relativamente simples. Ora, como vimos, essa célula tem papel central na resposta imune. O desenvolvimento e o padrão da resposta imune no organismo dependem dos linfócitos T e estes, por sua vez, dependem da apresentação antigênica, que tem de ser feita, inicialmente, por uma célula dendrítica, para desenvolverem uma reação.Não foi surpreendente descobrir que um dos mecanismos de escape à resposta imune apresentados pelas neoplasias é a geração de um ambiente onde as células dendríticas não desempenham sua função de forma adequada. As alterações das células dendríticas ocorrem em dois níveis.O primeiro deles é a deficiência de maturação. Para que uma célula dendrítica apresente um antígeno (uma substância reconhecível pelo sistema imune) para os linfócitos T CD4+, de maneira eficiente, ela tem de estar em um estágio descrito como de células “ativadas”. O T CD4+ é um subtipo de linfócito T responsável pelo controle da resposta de todos os outros tipos celulares no sistema imune. Essa passagem do estágio ainda imaturo para o “ativado” está, muitas vezes, bloqueada no microambiente tumoral. As células dendríticas que capturam e processam os antígenos ali presentes (tumorais, portanto) não se ativam e assim não são capazes de desencadear uma resposta dos linfócitos T CD4+, impedindo assim que o sistema imune se envolva eficientemente no combate às células tumorais.

Num segundo nível, pudemos observar que também os precursores das células dendríticas, os monócitos, presentes na circulação sangüínea, têm deficiência relativa em sua capacidade de diferenciação em células dendríticas, o que torna ainda mais difícil o início de uma resposta imune contra o tumor.Portanto, pode-se perceber claramente o potencial clínico da disponibilização de células dendríticas em quantidade para protocolos de imunização. Explorando essa possibilidade, desenvolvemos um protocolo de vacinação terapêutica para pacientes portadores de melanomas ou carcinomas renais metastáticos. Numa primeira etapa, cujos resultados foram publicados na revista Cancer Immunology and Immunotherapy, 35 doentes foram incluídos no estudo.Para participar, os pacientes deveriam apresentar o diagnóstico patológico de um dos dois tipos de tumor, metástases comprovadas e remanescentes após o tratamento cirúrgico, bem como tumor acessível cirurgicamente para preparação da vacina. Após a remoção, parte do tumor (primário ou metastático) foi submetida à digestão enzimática, para que se obtivessem células tumorais viáveis e isoladas. A suspensão celular obtida foi criopreservada, isto é, congelada em um meio que permite que, ao se descongelar a amostra, se obtenham células ainda viáveis. Depois de um intervalo de pelo menos quatro semanas, os pacientes começaram a receber a vacinação. Esta continuou a cada seis semanas, enquanto havia alíquotas congeladas (obtidas durante a cirurgia para remoção do tumor) e não se observava crescimento do câncer.Fusão Elétrica
Para a preparação da vacina, células mononucleares de um doador sadio foram obtidas por leucoferese, processo semelhante à doação de plaquetas, em que o sangue do doador é separado, e retém-se apenas um determinado tipo celular. Em seguida, essas células foram separadas em gradiente de densidade e cultivadas por um período de cerca de duas horas. Durante este período, os monócitos aderiam ao plástico, o que permitia que, em seguida, as células não-aderentes fossem retiradas e as culturas para precursores de células dendríticas fossem enriquecidas.Após a remoção das células não-aderentes, acrescentaram ao meio de cultura as citocinas IL-4 e GM-CSF . Moléculas de comunicação entre as células têm importante papel também sobre a diferenciação celular, no caso, induzindo a diferenciação de monócitos em células dendríticas. No quinto dia da cultura, adicionou-se ainda TNF-alfa, outra citocina, capaz de provocar a ativação das células dendríticas.

No sétimo dia, as células foram retiradas e, na análise citofluorimétrica, apresentaram fenótipo característico de células dendríticas, com alta expressão de moléculas do HLA (tanto de classe I quanto de classe II) e das moléculas co-estimuladoras, CD80 e CD86, bem como do marcador de ativação CD83, indicando que as células obtidas tinham as características necessárias para atuarem como apresentadoras de antígenos eficazes. Além do mais, morfologicamente, as células apresentavam-se como típicas células dendríticas.Elas foram, então, fundidas através de um pulso elétrico com células tumorais do paciente, descongeladas imediatamente antes da fusão. Esse método tem eficiência de fusão próxima a 15%, mas para a injeção (que foi intradérmica ou diretamente em algum linfonodo, um órgão do sistema imune que concentra os linfócitos) não se procedeu a nenhum método de separação adicional. Desta forma foram injetadas tanto células fundidas quanto não-fundidas. Antes da injeção, as células foram submetidas a uma alta dose de radiação gama (200 Gy), para evitar sua multiplicação eventual no paciente .Um ponto que merece comentário é o uso de células dendríticas alogênicas. Como dito anteriormente, o reconhecimento antigênico pelos linfócitos T se dá no contexto das moléculas do HLA da célula apresentadora de antígenos. Assim, seria possível argumentar que o uso de células de um doador sadio não selecionado para compatibilidade neste complexo acabaria por induzir resposta imune ineficaz, uma vez que seria dirigida a antígenos da célula tumoral, mas no contexto do HLA do doador – o que não existe no paciente.Entretanto, essa objeção estaria ignorando o fato de que, ao se fundirem os dois tipos celulares, é produzida uma célula híbrida que deve expressar tanto o HLA do doador das células dendríticas, quanto o HLA do próprio paciente. Desta forma, a célula híbrida deveria apresentar tanto antígenos no contexto alogênico, quanto no contexto autólogo. Essa combinação, ao adicionar este efeito alogênico, deveria ser, portanto, ainda mais eficaz na indução da resposta imune contra o tumor.Além desse efeito adjuvante, conseguido pelo uso das células alogênicas, essa estratégia ainda evita o uso de células do paciente como precursoras das células dendríticas. Isto se constitui em vantagem, pois no paciente portador de câncer os monócitos também apresentam uma deficiência de diferenciação em células dendríticas.

Contra-ataque
Condizente com o esperado, essa vacinação teve nítido efeito estimulador sobre o sistema imune dos pacientes, tanto in vitro quanto in vivo. Entre os parâmetros avaliados in vitro, um que nos chamou a atenção foi a capacidade de diferenciação dos monócitos em células dendríticas, que se mostrou significativamente melhorada após a vacinação. In vivo foi possível perceber essa recuperação funcional do sistema imune dos pacientes pela recuperação de respostas de hipersensibilidade tardia a antígenos-padrão, que eram negativas antes da vacinação e tornaram-se positivas depois dela.Essas análises sugerem que o sistema imune dos pacientes, ao recuperar suas funções, poderia também ter adquirido a capacidade de reconhecer e combater as células tumorais do paciente. Isto se daria, por um lado, pela recuperação funcional dos precursores das células dendríticas, que, após a vacina, teriam maior capacidade de se diferenciar. Por conseguinte, como células dendríticas, poderiam apresentar antígenos do tumor aos linfócitos e desencadear uma resposta específica. Por outro lado, a recuperação das respostas de hipersensibilidade tardia indica que os mecanismos efetores do sistema, capazes de destruir tecidos, também se tornam mais ativos após a vacinação, podendo, caso dirigidos contra o tumor, também destruí-lo.Naturalmente, todas essas ações da vacinação sobre o sistema imune, embora bastante animadoras quanto ao potencial dessa abordagem, não se constituíam no objetivo último do estudo: o que se buscava era a resposta clínica dos doentes. Pacientes portadores dessas duas neoplasias, no estágio em que foram incluídos no estudo, têm expectativa de vida bastante reduzida (com mediana entre 6 e 9 meses), o que nos levou a definir a estabilização da doença por período de 3 meses como um benefício clínico.Usando esse critério, cerca de 80% dos doentes que receberam pelo menos as duas doses inicialmente propostas no estudo, apresentaram benefício clínico com a vacinação. Essa estabilização da doença teve período mediano de cerca de 6 meses e não diferiu entre os dois tipos de neoplasia. Além do mais, a sobrevida mediana dos doentes vacinados foi de 13 meses para os portadores de melanoma e superior a dois anos para os portadores de carcinoma renal.
Outro ponto interessante é que essa estabilização da doença, do ponto de vista radiológico, foi também acompanhada de uma melhora na qualidade de vida dos doentes, que se sentiam melhor, freqüentemente ganhavam peso, e não apresentavam efeitos adversos com a vacinação. A volta de crescimento do tumor, quando ocorria, nem sempre se fazia no mesmo ritmo de antes do tratamento, e, em vários casos, deu-se em tecidos onde o sistema imune tem menor atividade, como o sistema nervoso central. Inclusive, em um dos pacientes, chegamos a observar uma “resposta patológica”, isto é, a análise histológica do local onde havia tumor, não conseguiu identificar células neoplásicas, mas apenas células do sistema imune, sugerindo que estas últimas infiltraram e destruíram o tumor após a vacinação.Esses resultados nos levaram a estender o estudo para outros 35 doentes, com algumas modificações no protocolo que procuravam potencializar alguns aspectos da resposta imune. Apesar de termos observado algumas mudanças imunológicas nos pacientes vacinados nesta segunda etapa, os resultados clínicos basicamente se confirmaram.Novamente observamos estabilização da doença em cerca de 80% dos pacientes, por período equivalente e, mais uma vez, sem efeitos colaterais significativos. Além do mais, também nesse segundo grupo, pôde-se notar a redução do volume tumoral após a vacinação em alguns pacientes, como se pode observar, por exemplo, nas tomografias de um doente, que antes da vacinação apresentava grandes metástases mediastinais, ou seja, em tumores crescendo no mediastino, região do tórax, as quais praticamente desapareceram após o tratamento .Segundo Round
É verdade que a complexidade da resposta imune não se deixa resolver tão facilmente e que, portanto, ainda há muito a determinar antes que as vacinas atinjam seu completo potencial terapêutico, induzindo respostas mais intensas e capazes de eliminar os tumores, em vez de apenas impedirem seu crescimento. Por outro lado, tais resultados, com estabilização de doenças muito avançadas e até mesmo respostas clínicas importantes em determinados casos, ao lado da virtual ausência de efeitos colaterais adversos relevantes, levaram-nos a considerar a possibilidade de oferecer essa opção terapêutica para pacientes fora do protocolo, que foi concluído.Consultamos a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) e recebemos um parecer que inicialmente notava que a vacina, uma vez que é preparada individualmente, não pode ser considerada um medicamento. Por outro lado, o parecer considerava que, como procedimento médico, ela poderia ser oferecida a pacientes cuja avaliação clínica indicasse a possibilidade de benefício. A vacina híbrida de células dendríticas foi lançada em maio.

Em resumo, portanto, podemos considerar que estamos vivendo um momento de grandes promessas na área da imunoterapia do câncer. Embora seja preciso manter um espírito crítico, capaz de reconhecer as muitas imperfeições, e, consequentemente  possibilidades de aprimoramento das abordagens disponíveis, também é preciso realçar a esperança e as novas opções terapêuticas que essas estratégias trazem aos portadores de neoplasias e aos profissionais da saúde que cuidam desses pacientes.

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Referências:
2017-10-24T16:43:20+00:00 2 Comments

2 Comments

  1. Sheyla 27 Junho, 2014 at 16:55 - Reply

    Olá! Pelo que percebi do texto, essa vacina desenvolvida no Brasil trabalha como coadjuvante no tratamento. Ao contrário da vacina na Alemanha . Estou certa? do que me pareceu a vacina da clinica Alemã trabalha para a cura do cancro. Enquanto esta parece ser mais uma vacina para aumentar os anos de sobrevivência do paciente. estou certa?

    • Gabriel Mateus 1 Julho, 2014 at 12:31 - Reply

      Boa Tarde. Qualquer vacina de células dendríticas funciona como tratamento adjuvante, podendo contribuir para um aumento nos anos de sobrevivência. Na maior parte dos casos não se espera uma remissão completa com este tipo de tratamentos. De acordo com algumas opiniões a altura ideal para se utilizar este tratamento será na fase adjuvante, após um tratamento bem-sucedido, de forma a evitar recidivas. Com Estima, Gabriel Mateus.

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