A biotecnologia tem participação fundamental no desenvolvimento de terapias efetivas para diversas doenças, confira sobre essas tecnologias nesse texto!

Muitos tratamentos medicamentosos abordados para uma série de doenças não são completamente efetivos. Nesse sentido, a descoberta de novas abordagens terapêuticas é, atualmente, um objetivo fundamental. Muitos centros de pesquisa de universidades e empresas têm dedicado seus esforços para o encontro de novas terapias. O câncer está no topo das doenças que lideram as pesquisas para novos tratamentos.

A biotecnologia tem auxiliado na busca por novas terapias de diversas formas, de acordo com a amplitude de pesquisas que abrange. Entre as áreas de pesquisa dentro da biotecnologia estão: busca por novas moléculas naturais ou sintéticas com atividade antitumoral, imunoterapia e terapia com RNA de interferência.

Neste texto, vamos explorar um pouquinho como funcionam e em que status estão as pesquisas que utilizam técnicas de imunoterapia e terapia com RNA de interferência aplicadas ao câncer.

O câncer e a imunoterapia

De acordo com a definição da revista Nature, a imunoterapia aplicada ao câncer é uma forma de terapia biológica, ou seja, utiliza moléculas de organismos vivos para tratar a doença. Pode consistir no uso de anticorpos que se ligam a antígenos tumorais específicos e inibem as células cancerígenas ou, também,  em vacinas e na infusão de linfócitos T. Saiba mais sobre o sistema imune neste texto.

Essa terapia, de forma geral, pode ser dividida em 4 classes: estímulo inespecífico do sistema imune, transferência celular, imunização ativa e terapia com anticorpos. A primeira classe consiste na aplicação de substâncias que aumentam a resposta do sistema imune, como as citocinas (interferons e interleucinas) e o BCG (Bacillus Calmette-Guérin). O uso do BCG já tem sido relatado para o tratamento com câncer de bexiga

Esquema do uso do BCG no tratamento do câncer de bexiga. (1) Após a ligação do BCG pelas células uroteliais, o mesmo é reconhecido como patógeno e as células dendríticas apresentam-no ao sistema imune adaptativo. (2) Internalização do BCG pelas células cancerosas da bexiga. (3) Apresentação do antígeno (BCG) e liberação de citocinas por essas células. (4) Recrutamento de células do sistema imune inato e adaptativo. (5) Citotoxicidade imuno-mediada, culminando na morte das células cancerosas. Fonte: Adaptada de Redelman-Sidi, Glickman e Bochner, 2014.

  A transferência de células T também é utilizada como tratamento do câncer. Essa técnica visa a aumentar a habilidade natural das células do sistema imune adaptativo, nomeadamente as células T, para atacar o câncer. Para tanto, as células T do tumor do paciente são coletadas e cultivadas in vitro até obter-se um número significativo. O paciente então passa por uma depleção do sistema imune e então as células T são infusionadas no paciente.

Esquema representando o uso de infusão de células T no tratamento do câncer. As células são coletadas do paciente por meio  de biópsia e mantidas em cultura in vitro até atingirem o nível esperado. Essas células são específicas para o tumor. As células cultivadas são então infusionadas no paciente, que está sob depleção do sistema imune. Fonte: Fan et al, 2018.

A imunização ativa no tratamento do câncer é baseada em vacinas, que aumentam a resposta natural do sistema imune contra um ou mais antígenos específicos do tumor em questão. As vacinas podem ser preparadas a partir de todas as células do tumor ou a partir de peptídeos e proteínas específicos, que são antígenos que compõem o tumor. Outros tipos de vacinas estudados são os que aumentam a taxa de apresentação dos antígenos pelas células dendríticas e as vacinas genéticas, contendo a sequência genéticas para um ou mais antígenos do tumor.

Além das opções já citadas, a biotecnologia também auxilia no tratamento do câncer por meio de terapias com anticorpos. Nessa abordagem, utilizam-se anticorpos monoclonais, ou seja, específicos para um único antígeno. Esses anticorpos são produzidos em sistemas biológicos, como ratos ou culturas celulares, processados e então vendidos. O primeiro anticorpo produzido e aprovado nos EUA para uso clínico foi o Rituximab, utilizado no tratamento de linfoma não Hodgkin. Atualmente, existem diferentes anticorpos no mercado para diversas doenças.


Produção de anticorpos monoclonais por meio de hibridomas. O rato é desafiado com o antígeno para o qual se deseja produzir anticorpos e então células do seu baço são coletadas. Essas células são fusionadas com células de tumor, que possui multiplicação infinita, formando os hibridomas, responsáveis pela produção de anticorpos monoclonais. Fonte: Adaptada de BioNinja.

FO câncer e RNA de interferência

O RNA de interferência (RNAi) é uma molécula de RNA dupla fita que, após passar pelo processamento por algumas enzimas específicas, é capaz de silenciar RNAs mensageiros (RNAm) impedindo, assim, a tradução da proteína ali codificada. É uma tecnologia recente e promissora no silenciamento de genes. Desde sua descoberta, o RNAi tem sido estudado no tratamento do câncer em todas as fases e na redução do tumor e da metástase.

Funcionamento do RNA de interferência de origem externa. (1 e 2) O RNA dupla fita é internalizado e processado, tornando-se de fita simples, denominado Pequeno RNA de Interferência (Small Interfering RNA, siRNA). (3) Com a ajuda do complexo de proteínas RISC, o siRNA cliva o RNAm impedindo a tradução da proteína. Fonte: Temas Atuais em Biologia.

Algumas das pesquisas mais recentes têm utilizado a tecnologia do RNAi para impedir que proteínas codificadas pelos oncogenes sejam traduzidas. O objetivo desse tratamento é evitar que as proteínas responsáveis pela metástase entrem na circulação sanguínea. Também tem sido estudado o silenciamento de genes que afetam negativamente a sobrevivência e a taxa de apresentação de antígenos pelas células dendríticas (CD). Com isso, é esperado que a taxa de apresentação pelas CD aumente, estimulando positivamente o sistema imune.

BÔNUS

Em 2018, o primeiro fármaco produzido com a tecnologia de RNAi foi aprovado para a comercialização pelo FDA (Food and Drug Administration) nos EUA, após 20 anos de pesquisa. Contudo, esse fármaco não é utilizado no tratamento do câncer, mas sim, para uma doença rara e hereditária, a amiloidose por transtirretina. Entretanto, já é um passo dado em direção ao futuro do desenvolvimento de fármacos.

O câncer precisa do desenvolvimento de novas terapias, mais específicas e menos agressivas, para evitar o sofrimento dos pacientes. Entretanto, como bem sabemos, o desenvolvimento de novos tratamentos e fármacos é um caminho longo, árduo e tortuoso, levando muitos anos para se obter um produto comercial. Ainda assim, não podemos perder a esperança e impulsionar cada vez, mais pesquisas nesse tema. 

Texto revisado por Giovanna de Sá e Thaís Semprebom
Referências
KIMIZ-GEBOLOGLU, Ilgin; GULCE-IZ, Sultan; BIRAY-AVCI, Cigir. Monoclonal antibodies in cancer immunotherapy. Molecular Biology Reports, [s. l.], v. 45, n. 6, p. 2935–2940, 2018. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1007/s11033-018-4427-x>

REDELMAN-SIDI, Gil; GLICKMAN, Michael S.; BOCHNER, Bernard H. The mechanism of action of BCG therapy for bladder cancer-A current perspective. Nature Reviews Urology, [s. l.], v. 11, n. 3, p. 153–162, 2014. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1038/nrurol.2014.15>

YOUSEFI, Hila et al. Immunotherapy of cancers comes of age. Expert Review of Clinical Immunology, [s. l.], v. 13, n. 10, p. 1001–1015, 2017. 

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