Novas Perspectivas sobre Estratégias de Tratamento para LAM
Pesquisas mostram que terapias que focam no sistema imunológico podem ajudar com LAM, aumentando as taxas de sobrevivência.
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Índice
- A Conexão Entre LAM e Câncer
- Novas Avenidas de Tratamento
- Abordagem de Pesquisa
- Efeitos de CpG-ODN na Sobrevivência
- Mudanças no Sistema Imunológico Após o Tratamento
- Papel das Células Dendríticas Plasmocitoides (pDCs)
- Desafios em Estágios Tardios da Doença
- Combinando Terapias para Melhores Resultados
- Potencial para Tratamentos Futuros
- Conclusão
- Fonte original
LAM é uma doença pulmonar rara que afeta principalmente mulheres, geralmente diagnosticada entre os 20 e 40 anos. Ela provoca sintomas sérios como falta de ar e pode levar ao colapso pulmonar e falência respiratória. A doença é marcada pelo crescimento anormal de células semelhantes a músculo liso nos pulmões, formando cistos de paredes finas. Também pode afetar o sistema linfático e os rins.
A LAM ocorre devido a mutações em genes chamados complexo de esclerose tuberosa 1 e 2 (TSC1/TSC2). Esses genes são importantes para controlar o crescimento celular. Quando não funcionam corretamente, um complexo proteico que ajuda a gerenciar o crescimento celular fica descontrolado, fazendo com que as células se multiplicem demais. Atualmente, o único remédio aprovado para LAM é o sirolimus, também conhecido como Rapamicina. Esse medicamento pode ajudar a desacelerar a doença, mas não reverte ou ajuda os pulmões a se curarem. Alguns pacientes não respondem bem à rapamicina ou têm dificuldades em tomá-la a longo prazo, o que gera uma necessidade urgente por tratamentos melhores.
A Conexão Entre LAM e Câncer
Pesquisas recentes indicam que a LAM tem características semelhantes ao câncer. Em muitos cânceres, incluindo câncer de pulmão, as células imunológicas podem se tornar menos eficazes em atacar as células tumorais ao longo do tempo. Isso é conhecido como imunossupressão. Na LAM, o tecido pulmonar mostra uma falta de Células T, que são vitais para combater infecções e doenças. A presença de certas proteínas nos pulmões de pacientes com LAM parece atrair células que suprimem a imunidade, inibindo a resposta do corpo.
Estudos também encontraram que os tecidos de LAM têm níveis aumentados de PD-L1, uma proteína que inibe a atividade das células T. Isso sugere que uma abordagem de tratamento focada em combater essa imunossupressão poderia ser eficaz para a LAM.
Novas Avenidas de Tratamento
Uma possível estratégia de tratamento envolve ativar células apresentadoras de antígenos (APCs), que são cruciais para iniciar uma resposta imunológica. Pesquisas mostraram que ativar APCs em modelos de câncer pode aumentar a resposta imunológica. Tratamentos que imitam infecções para estimular APCs foram bem-sucedidos em vários estudos. Esses tratamentos podem fazer com que o sistema imunológico produza mais sinais inflamatórios, potencialmente melhorando a resposta do corpo à LAM.
Certas substâncias conhecidas como agonistas de TLR podem ativar APCs. Por exemplo, um agonista de TLR4 usado para câncer de bexiga e vários outros já estão sendo investigados por seu potencial em tratar diversos cânceres. Os agonistas de TLR9, como oligonucleotídeos CpG, estão sendo testados por seus benefícios no câncer de pulmão e mostraram promessas em aumentar as respostas imunológicas. Dado o interesse nesses agonistas de TLR9, nós buscamos explorar seus efeitos na LAM.
Abordagem de Pesquisa
Usando camundongas fêmeas criadas para estudar a LAM, injetamos células específicas para induzir a doença. Após a indução, tratamos esses camundongos com doses variadas de CpG-ODN, um agonista de TLR9, para ver como isso afetaria sua sobrevivência e saúde geral. Também exploramos como esse tratamento funcionava junto com terapias existentes.
Os camundongos receberam uma dose específica de CpG-ODN sozinhos ou em combinação com outros tratamentos. Monitoramos a progressão da doença avaliando mudanças de peso corporal e observando sintomas.
Efeitos de CpG-ODN na Sobrevivência
Nossos estudos revelaram que o tratamento com CpG-ODN melhorou significativamente as taxas de sobrevivência nos camundongos com LAM. Os camundongos tratados com a dose mais baixa (5 μg) de CpG-ODN tiveram melhores resultados de sobrevivência em comparação com aqueles que receberam a dose mais alta (10 μg). Em particular, a dose mais baixa mostrou quase o dobro do tempo de sobrevivência em comparação com camundongos não tratados.
A análise histológica, que examinou o tecido pulmonar, mostrou que o tratamento com CpG-ODN levou a uma redução no tamanho e na quantidade de nódulos de LAM. Isso sugere que, embora uma dose mais alta tivesse diminuído o tamanho dos nódulos, a dose mais baixa foi melhor para a sobrevivência geral. Além disso, menos inflamação foi observada nos pulmões dos camundongos tratados com a dose mais baixa.
Mudanças no Sistema Imunológico Após o Tratamento
Em seguida, investigamos como o CpG-ODN afetou várias células imunológicas nos pulmões. No início do tratamento, vimos uma diminuição em muitos tipos de células imunológicas, enquanto as contagens de neutrófilos e certos macrófagos aumentaram. Em um ponto posterior, a maioria das células imunológicas foi reduzida em comparação com os controles não tratados. No entanto, tipos específicos de células T, particularmente células T CD8+, mostraram aumentos significativos.
O tratamento também mudou certas células T para formas mais ativas. Por exemplo, houve um aumento nas células T que produzem citocinas e outras substâncias que atacam células doentes. Essa mudança indica que o sistema imunológico estava se tornando mais agressivo no combate à LAM.
Papel das Células Dendríticas Plasmocitoides (pDCs)
As pDCs são um tipo de célula imunológica que expressa altos níveis de TLR9. Observamos que as pDCs desempenharam um papel essencial na resposta ao tratamento com CpG-ODN. Quando removemos as pDCs dos camundongos, o benefício de sobrevivência do CpG-ODN foi significativamente reduzido.
Mesmo sem as pDCs, o CpG-ODN ainda proporcionou alguma vantagem de sobrevivência, indicando que outras células imunológicas também desempenham papéis essenciais na eficácia do tratamento. No entanto, a remoção das pDCs diminuiu a ativação das células T e a produção de citocinas críticas envolvidas na resposta imunológica.
Desafios em Estágios Tardios da Doença
LAM pode ser diagnosticada em vários estágios da doença, e queríamos ver se o tratamento com CpG-ODN seria eficaz se dado mais tarde na progressão da doença. Quando o tratamento foi iniciado após 14 dias de desenvolvimento da doença, a dose mais baixa de CpG-ODN não teve um impacto significativo na sobrevivência, embora uma dose mais alta mostrasse alguns benefícios.
Embora a sobrevivência tenha melhorado com doses mais altas, a condição geral dos pulmões, como tecido anormal e contagens de nódulos, ainda não mostrou melhora. Isso indica que uma intervenção mais cedo com a ativação de TLR9 pode ser crucial para um tratamento eficaz.
Combinando Terapias para Melhores Resultados
Dado que a rapamicina é atualmente o principal tratamento para LAM, investigamos se combiná-la com CpG-ODN aumentaria os efeitos do tratamento. Nossos estudos mostraram que a combinação de CpG-ODN com rapamicina em baixa dose aumentou significativamente a sobrevivência, mais do que qualquer um dos tratamentos isoladamente.
Além disso, observamos que essa terapia combinada reduziu significativamente o tamanho e a quantidade de nódulos de LAM em comparação com os controles não tratados. Isso sugere que a combinação de imunoterapia com tratamentos existentes pode fornecer melhores resultados na gestão da LAM.
Potencial para Tratamentos Futuros
Nossas descobertas podem abrir caminho para novas terapias na LAM. Tratamentos que visam células imunológicas, especialmente por meio de terapias combinadas, apresentam uma avenida promissora para melhorar os resultados dos pacientes. A evidência que sugere efeitos sinérgicos do CpG-ODN com rapamicina e inibidores de checkpoint, como a terapia anti-PD-1, abre possibilidades empolgantes.
O CpG-ODN pode potencialmente aumentar a sobrevivência e pode melhorar a atividade imunológica, que é crucial na luta contra doenças como a LAM. Pode ser interessante explorar mais os agonistas de TLR9 em ensaios clínicos, especialmente dado seu uso já aprovado em outros cânceres.
Conclusão
Em conclusão, nossa pesquisa destaca o potencial de estratégias de tratamento inovadoras para a LAM ao aproveitar a ativação do sistema imunológico. O papel das células T e das pDCs enfatiza a importância de direcionar a resposta imunológica no combate a essa doença. Com mais trabalho, isso pode levar a avanços nas terapias para pacientes com LAM, oferecendo esperança para uma melhor gestão e resultados.
Título: Plasmacytoid dendritic cells mediate CpG-ODN induced increase in survival in a mouse model of lymphangioleiomyomatosis
Resumo: Lymphangioleiomyomatosis (LAM) is a devastating disease primarily found in women of reproductive age that leads to cystic destruction of the lungs. Recent work has shown that LAM causes immunosuppression and that checkpoint inhibitors can be used as LAM treatment. Toll-like receptor (TLR) agonists can also re-activate immunity and the TLR9 agonist, CpG-ODN, has been effective in treating lung cancer in animal models. Here we investigate the use of TLR9 agonist CpG-ODN as LAM immunotherapy in combination with checkpoint inhibitor, anti-PD1, standard of care rapamycin and determine the immune mechanisms underlying therapeutic efficacy. We used survival studies, flow cytometry, ELISA, and histology to assess immune response and survival after intranasal treatment with CpG-ODN in combination with rapamycin or anti-PD1 therapy in a mouse model of metastatic LAM. We found that local administration of CpG-ODN enhances survival in a mouse model of LAM. We found that a lower dose led to longer survival likely due to fewer local side effects but increased LAM nodule count and size compared to the higher dose. CpG-ODN treatment also reduced regulatory T cells and increased the number of Th17 helper T cells as well as cytotoxic T cells. These effects appear to be mediated in part by plasmacytoid dendritic cells (pDCs), as depletion of pDCs reduces survival and abrogates Th17 T cell response. Finally, we found that CpG-ODN treatment is effective in early stage and progressive disease and is additive with anti-PD1 therapy and rapamycin. In summary, we have found that TLR9 agonist CpG-ODN can be used as LAM immunotherapy and effectively synergizes with rapamycin and anti-PD1 therapy in LAM.
Autores: Katharina Maisel, M. Amosu, A. M. Jankowski, J. C. McCright, B. Yang, J. G. d. O. Fernandez, K. Moore, H. S. Gadde, M. Kaluzienski
Última atualização: 2024-05-18 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.02.06.527331
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.02.06.527331.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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