Treinamento em Altitude para Células de Combate ao Câncer
A falta de oxigênio pode fortalecer a imunidade mediada por células T na imunoterapia do câncer.
Alpinistas e fundistas não são os únicos que beneficiam do treinamento em altitude – ou seja, a aprendizagem para manter um bom desempenho sob condições de escassez de oxigênio. No final das contas, constata-se que as células de combate ao câncer em um sistema imunológico também podem melhorar seu desempenho por meio de uma versão intracelular dessa escassez. Em um estudo publicado na revista Cell Reports, pesquisadores do Instituto Weizmann de Ciências demonstraram que as células T-assassinas, encontradas no sistema imunológico, destroem tumores cancerígenos com muito mais eficácia se forem deprivadas de oxigênio.
O preparo do sistema imunológico para lutar contra a doença – uma abordagem conhecida como imunoterapia do câncer – já começou a salvar vidas de pacientes com câncer nos últimos anos. Em uma importante versão dessa abordagem, as células T-assassinas são removidas do sangue do paciente e cultivadas em um recipiente de laboratório, adaptado para a identificação e destruição de células cancerígenas; em seguida, são devolvidas à corrente sanguínea do paciente. Esse método tem dado mais certo até ao momento contra determinados tipos de leucemias e linfomas, mas não contra tumores sólidos, possivelmente porque nesse tipo de tumor, a concentração de oxigênio é muito baixa: 0,5% a 5% do gás dissolvido no fluido extracelular – volume inferior ao da maioria dos órgãos sadios, e certamente muito inferior aos níveis de uma incubadora comum de laboratório, em que o oxigênio representa 20% dos gases dissolvidos no fluido utilizado na cultura das células.
As células dos tumores são capazes de processar glicose, o principal combustível
celular, mesmo com baixa concentração de oxigênio. Mas as células T têm dificuldade de penetrar em tumores e executarem sua função assassina. Estudos anteriores demonstraram que as células T que se desenvolvem sob condições de escassez de oxigênio ajudam a exterminar outras células nos recipientes laboratoriais, mas sua capacidade real de combater o câncer nunca foi testada.
“As células T-assassinas são responsáveis por destruir as células cancerígenas, mas nem sempre conseguem eliminar o mal” – disse o líder da equipe, Prof. Guy Shakhar, do Departamento de Imunologia do Instituto Weizmann. “Demonstramos que o desenvolvimento dessas células T em ambiente de escassez de oxigênio permite transformá-las em assassinas mais eficazes”.
Tecido de tumor canceroso visto no microscópio: As células T crescem sob condições de baixo
nível de oxigênio (área verde) e células T regulares (área roxa) apresentam padrões de distribuição semelhantes aos dos vasos sanguíneos (área vermelha) à Direita: O teor de granzima B, uma enzima exterminadora de células (área vermelha) é muito mais alto nas células T desenvolvidas com escassez de oxigênio (área superior) do que nas células T normais (área inferior)
No novo estudo, a estudante de pesquisa Yael Gropper e Revital Zehavi-Feferman, de equipe de Shakhar, em conjunto com os Drs. Tomer Meir Salame e Ziv Porat, do Núcleo de Ciências Naturais do Instituto Weizmann, e a Drª Tali Shalit, do Centro Nacional Israelense Stephen e Nancy Grand de Medicina Personalizada, colocaram as células T em um ‘treinamento’ em altitude – cultivando-as em uma incubadora com baixas concentrações de oxigênio, até 1%. Em seguida, a equipe dividiu camundongos afetados por melanomas em dois grupos; um grupo foi tratado com células T submetidas à escassez de oxigênio e o outro com células T cultivadas em condições normais de oxigênio.
Células submetidas à escassez de oxigênio foram comprovadamente muito mais eficazes na luta contra o câncer. Os camundongos tratados com essas células viveram mais tempo e seus tumores se reduziram muito mais drasticamente, em comparação aos camundongos tratados com células T comuns. Surpreendentemente, as células T submetidas à escassez de oxigênio não penetraram nos tumores melhor do que as células comuns. Ao que tudo indica, elas combateram o câncer com maior eficiência porque tinham maior teor da enzima destrutiva chamada granzima B, que penetra e mata células cancerígenas.
“Da mesma forma que o treinamento em altitude aumenta a resistência em seres humanos, a cultura de células T-assassinas em um “regime de treinamento” aparentemente as fortalece” – disse Shakhar.
Se essas constatações se confirmarem com Células T humanas, elas poderão representar um método imediato para melhorar a imunoterapia contra tumores sólidos. Shakhar: “Na imunoterapia celular, as células T devem ser removidas e cultivadas fora do corpo, qualquer que seja a situação. Cultivá-las sob baixa pressão de oxigênio é relativamente simples, mas esse pequeno ajuste nos protocolos clínicos existentes pode melhorar significativamente a eficácia da terapia.”
A pesquisa do Prof. Guy Shakhar tem o apoio do Fundo Filantrópico Dr. Dvora e Haim Teitelbaum; e de Marion Sharp, no Reino Unido. O Prof. Shakhar ocupa a cadeira professoral de pesquisa do câncer Norman e Helen Asher.
