Nova vacina contra câncer mostra promessa contra melanoma
Um estudo mostra o potencial do DoriVac em tratar melanoma ao aumentar a resposta imune.
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Índice
- Vacinas contra o Câncer
- Nanopartículas de Origami de DNA
- Objetivo deste Estudo
- Resultados no Modelo de Melanoma B16OVA
- Grupos de Tratamento
- Avaliação da Resposta Imunológica
- Ativação de Células Imunológicas
- Efeitos dos Tratamentos Combinados
- Mudando para o Modelo de Melanoma B16F10
- Regime de Tratamento
- Mudanças nas Células Imunológicas
- Ativação de Células T CD4 e CD8
- Células T de Memória
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Melanoma maligno é um tipo perigoso de câncer de pele. Ele é conhecido por ser agressivo e difícil de tratar. Todo ano, cerca de 100 mil pessoas nos Estados Unidos recebem o diagnóstico de melanoma. Para pacientes com melanoma em estágio IV, as chances de sobreviver por cinco anos são baixas, variando de 20% a 27%. Isso é preocupante porque muitos pacientes veem o câncer voltar em poucos anos após o tratamento. Tratamentos tradicionais, como quimioterapia e radiação, costumam ter dificuldade em funcionar de forma eficaz contra esse tipo de câncer. Por isso, tem uma necessidade forte de encontrar novas formas de tratar melanoma.
Vacinas contra o Câncer
Vacinas contra o câncer representam uma nova abordagem para tratar a doença. Elas funcionam treinando o sistema imunológico do corpo para reconhecer e atacar células cancerígenas. Esse método ganhou atenção como uma estratégia promissora para tratamento e prevenção do câncer. Desenvolvimentos recentes nessa área mostram que essas vacinas podem ser eficazes. Notavelmente, uma vacina personalizada de mRNA desenvolvida pela Moderna mostrou potencial em reduzir a chance de retorno do melanoma quando usada junto com outro tratamento chamado Pembrolizumabe.
Para as vacinas contra o câncer funcionarem bem, é crucial a entrega das moléculas certas, conhecidas como antígenos e adjuvantes. Antígenos ajudam o sistema imunológico a reconhecer as células cancerígenas, enquanto adjuvantes aumentam a resposta imunológica. Uma abordagem interessante é usar nanopartículas para entregar esses componentes. Nanopartículas de origami de DNA são um tipo de nanopartícula que pode ser personalizada para entregar os sinais necessários para uma resposta imunológica forte.
Nanopartículas de Origami de DNA
Origami de DNA é um método que usa um longo pedaço de DNA de cadeia simples como uma estrutura e pedaços menores de DNA para criar nanopartículas com formas e tamanhos específicos. Essas estruturas podem ser projetadas para carregar várias cargas com grande precisão, tornando-as úteis para direcionar respostas imunológicas específicas.
Em nossa pesquisa anterior, criamos uma plataforma de vacina contra câncer baseada em origami de DNA chamada DoriVac. Essa plataforma permite a co-entrega de antígenos e um reforçador imunológico específico, conhecido como CpG, na distância ideal para promover um certo tipo de resposta imunológica. DoriVac também foi adaptada para direcionar outras doenças, indicando sua versatilidade.
Objetivo deste Estudo
Neste estudo, queríamos testar quão eficaz é a plataforma DoriVac contra melanoma. Usamos dois modelos diferentes de melanoma para ver quão bem DoriVac poderia ajudar a reduzir o crescimento do tumor nesses cânceres agressivos.
Resultados no Modelo de Melanoma B16OVA
O primeiro modelo que usamos se chamava B16OVA. Depois de tratar esses camundongos com DoriVac, notamos uma queda significativa no número de Tumores nos pulmões em comparação com camundongos não tratados. Quando combinamos DoriVac com o tratamento αPD-L1, os resultados foram ainda mais impressionantes, mostrando ainda menos tumores presentes.
Grupos de Tratamento
Dividimos os camundongos tratados em vários grupos. Um grupo não foi tratado, outro recebeu uma mistura de tratamentos diferentes, e alguns receberam a combinação de DoriVac com αPD-L1. Os resultados mostraram claramente que aqueles que receberam DoriVac tinham muito menos presença de tumores em seus pulmões.
Avaliação da Resposta Imunológica
Também analisamos a resposta imunológica nos camundongos. Usando amostras de sangue, medimos certos anticorpos relacionados à resposta imunológica. Camundongos tratados com DoriVac mostraram níveis mais altos desses anticorpos, sugerindo que DoriVac foi eficaz em estimular o sistema imunológico. Parece que o tratamento, sozinho ou em combinação com αPD-L1, leva a uma resposta imunológica mais forte, resultando em maior morte celular tumoral.
Ativação de Células Imunológicas
Em seguida, examinamos o efeito de DoriVac nas células imunológicas, especialmente nas células dendríticas, que desempenham um papel vital na iniciação da resposta imunológica. Após o tratamento, notamos um aumento nas células dendríticas ativadas nos gânglios linfáticos dos camundongos tratados.
Efeitos dos Tratamentos Combinados
Curiosamente, a combinação de DoriVac e αPD-L1 teve um efeito um pouco diferente. Enquanto DoriVac sozinho aumentou a ativação das células dendríticas, a adição de αPD-L1 reduziu um pouco essa ativação. Isso indica uma interação complexa entre os tratamentos.
Mudando para o Modelo de Melanoma B16F10
Após os resultados promissores no modelo B16OVA, voltamos nossa atenção para outro modelo chamado B16F10. Esse modelo é conhecido por ser agressivo e não ter muitas células imunológicas presentes, tornando-se um teste desafiador para nossa vacina.
Regime de Tratamento
Assim como no modelo anterior, tratamos novamente camundongos com DoriVac e avaliamos o crescimento do tumor nos pulmões. Os resultados mostraram uma clara redução no número de tumores nos pulmões dos camundongos tratados em comparação com os não tratados.
Mudanças nas Células Imunológicas
Realizamos uma análise mais aprofundada das células imunológicas presentes nos camundongos. O tratamento com DoriVac levou a um aumento em várias células imunológicas, incluindo células dendríticas ativadas e macrófagos. No entanto, neste modelo, os efeitos vistos com o tratamento combinado de DoriVac e αPD-L1 não foram tão marcantes quanto no modelo anterior, possivelmente devido ao tempo dos tratamentos.
Ativação de Células T CD4 e CD8
Em ambos os modelos, observamos um aumento nas células T CD4 e CD8, que são cruciais para direcionar e matar células cancerígenas. Isso indica que DoriVac estimula uma resposta imunológica robusta que promove a ativação das células T.
Células T de Memória
Nós também notamos um aumento nas células T de memória, que são importantes para a imunidade a longo prazo. Isso sugere que DoriVac não só aumenta a resposta imunológica imediata, mas também ajuda a construir uma memória que poderia proteger contra tumores futuros.
Conclusão
Nossa pesquisa mostra que a plataforma DoriVac pode reduzir efetivamente o crescimento tumoral tanto nos modelos de melanoma B16OVA quanto B16F10. Ao estimular o sistema imunológico e aumentar a ativação de várias células imunológicas, DoriVac oferece uma nova abordagem promissora para tratar formas agressivas de melanoma.
Com a capacidade de atuar ao lado de terapias existentes como αPD-L1, DoriVac se junta ao arsenal potencial contra o câncer de pele. Este estudo expande as descobertas anteriores, demonstrando a eficácia de DoriVac além dos tumores locais, incluindo formas metastáticas, indicando aplicações mais amplas no tratamento do câncer.
Resumindo, DoriVac representa um avanço na imunoterapia contra o câncer e destaca o potencial de tratamentos inovadores para melhorar os resultados de pacientes enfrentando cânceres difíceis de tratar, como o melanoma maligno.
Título: Validation of DoriVac (DNA origami vaccine) efficacy in a metastatic melanoma model
Resumo: Metastatic cancer, particularly metastatic melanoma, poses a significant therapeutic challenge due to its resistance to standard treatments and low five-year survival rate of 20-27%. Current therapies show limited success, highlighting the urgent need for novel interventions. Recent advances in cancer vaccine research show great promise in reducing disease recurrence, but these approaches still face challenges pertaining to antigen selection, ease of production, and programmability. To address some of these challenges, we have adapted the DoriVac platform to serve as a cancer vaccine against metastatic melanoma. DoriVac is a DNA origami-based vaccine platform that allows for the codelivery of antigens of choice and the CpG immune adjuvant at an optimal nanospacing to promote Th1 immune polarization. In our study, we observed a significant reduction in lung tumor nodules for mice treated with DoriVac in both the B16OVA and B16F10 melanoma mouse models. DoriVac also appears to be a safe and effective treatment, with no anti-drug antibodies, as indicated by lower anti-dsDNA levels. Importantly, we observed an amplified effect when DoriVac was combined with PD-L1 immune checkpoint blockade, leading to an even greater reduction in metastatic lung tumor nodules. Our results also indicate an increased activation of antigen presenting cells, NK cells, CD4+ T cells and CD8+ T cells. These findings suggest that DoriVac, particularly in combination with the PD-L1 immune checkpoint blockade, can serve as a promising immunotherapy against metastatic cancer.
Autores: Anjali Rajwar, H. Dembele, A. Graveline, A. Vernet, M. Sanchez, S. Bardales, I. C. Kwon, J. H. Ryu, W. M. Shih, Y. C. Zeng
Última atualização: 2024-10-08 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.08.617273
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.08.617273.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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