Novo Modelo de Cultura Avança a Pesquisa sobre Câncer de Ovário

Câncer de ovário, especialmente o carcinoma seroso de alto grau (HGSC), é um dos tipos mais comuns de câncer de ovário. Esse tipo geralmente é descoberto quando já está em um estágio avançado, o que torna o tratamento mais complicado. Infelizmente, apenas cerca de 15% das mulheres diagnosticadas com HGSC sobrevivem por dez anos. Um número significativo dessas pacientes apresenta metástase, ou seja, o câncer se espalha para outras partes do corpo, principalmente para o omento, uma camada de gordura que cobre o estômago e intestinos. Essa camada pode oferecer um ambiente favorável tanto para as células cancerígenas quanto para as células imunológicas, complicando os esforços de tratamento.

#Opções de Tratamento Atuais

Os tratamentos padrão para HGSC geralmente envolvem uma combinação de cirurgia e quimioterapia. Normalmente, os médicos removem o máximo possível do tumor, conhecido como cirurgia de debulking primário, antes de iniciar a quimioterapia com medicamentos à base de platina. Embora muitas pacientes respondam bem a esses tratamentos inicialmente, uma parte considerável acaba tendo uma recidiva da doença em até três anos.

Uma das inovações no tratamento de HGSC foi o uso de Inibidores de PARP (PARPi). Eles foram criados para melhorar os resultados para as pacientes, especialmente aquelas com perfis genéticos que as tornam mais sensíveis à quimioterapia com platina. Contudo, uma estatística preocupante é que 35-45% das pacientes param de responder ao PARPi, indicando a necessidade de novas estratégias de tratamento.

#Desafios com Inibidores de Checkpoint Imunológico

Outra área de pesquisa envolve inibidores de checkpoint imunológico (ICIs), que tiveram sucesso limitado no tratamento de HGSC, com uma taxa de resposta geral de apenas cerca de 10%. Essa falta de eficácia pode estar relacionada às várias células imunossupressoras e mecanismos presentes no microambiente do tumor. Uma estratégia promissora envolve direcionar células imunológicas específicas que suprimem a resposta imunológica na área do tumor.

Estudos recentes usando modelos em camundongos sugeriram que direcionar vias específicas pode melhorar a resposta das células imunológicas, como as células T CD8+. Essas células imunológicas são cruciais para combater o câncer, e os estudos descobriram que ativar certas vias de sinalização pode aumentar sua eficácia.

#Tratamentos Combinados Potenciais

Combinar ICIs com quimioterapia ou PARPi está sendo investigado atualmente em ensaios clínicos. Um estudo recente encontrou que uma mutação genética específica, chamada de assinatura mutacional 3, poderia prever como as pacientes responderiam a uma combinação de um PARPi e um anticorpo anti-PD1. Além disso, tumores com defeitos nos genes BRCA 1/2 mostraram um nível mais alto de atividade imunológica, sugerindo que poderiam ser mais responsivos às imunoterapias.

Há também interesse em combinar ICIs com agentes que inibem a resposta a danos no DNA, já que essa combinação pode aumentar a eficácia do tratamento. Contudo, antes que essas combinações sejam testadas em pacientes, é crucial confirmar sua eficácia usando modelos que imitem de perto os tumores humanos.

#A Necessidade de Melhores Modelos para Estudar Microambientes Tumorais

Para estudar melhor as interações entre tumores e células imunológicas, pesquisadores desenvolveram vários modelos derivados de pacientes. A maioria dos estudos atuais utilizou materiais sintéticos como matrigel ou colágeno para criar ambientes para as células. No entanto, esses materiais muitas vezes vêm de animais e não replicam com precisão o ambiente tumoral humano.

Para fechar essa lacuna, os pesquisadores criaram um novo sistema de cultura usando uma matriz feita de tecido do omento humano. Essa matriz, chamada OmGel, demonstrou melhorar o crescimento e a atividade de culturas derivadas de pacientes com tumores de HGSC, preservando as características importantes do Microambiente Tumoral nativo.

#Estabelecendo o Modelo OmGel

Usando esse novo modelo, um total de 42 tumores de HGSC de 39 pacientes foram processados e cultivados, com foco na otimização dos métodos de dissociação do tecido. O estudo revelou que o método de dissociação do tecido não teve um impacto significativo no rendimento ou viabilidade das células tumorais e imunológicas. Contudo, usar um método específico de dissociação era preferível para evitar possíveis viés nos resultados da resposta a medicamentos.

As culturas derivadas de pacientes estabelecidas em OmGel mostraram um crescimento aprimorado em comparação com aquelas cultivadas em matrizes convencionais. Essas culturas preservaram as características estruturais dos tumores originais e mantiveram marcadores específicos que são indicativos de HGSC.

#Validando Respostas a Medicamentos no Modelo OmGel

Depois de estabelecer com sucesso as culturas derivadas de pacientes, os pesquisadores investigaram se esses modelos poderiam ser usados para análise de resposta a medicamentos. O objetivo era avaliar quão bem essas culturas imitavam as respostas reais dos pacientes a tratamentos como PARPi e quimioterapia. Foi encontrado que tumores classificados como HRD (deficientes em recombinação homóloga) mostraram uma diminuição significativa na abundância de células tumorais quando tratados com olaparib, enquanto aqueles que eram HRP (competentes em recombinação homóloga) não responderam.

Essa correlação entre as características do tumor e a resposta a medicamentos ressalta o potencial desse modelo para prever os resultados de tratamento específicos de cada paciente. As culturas iPDC não apenas replicaram as respostas clínicas a medicamentos, mas também forneceram insights sobre os mecanismos de resistência que certos tumores podem desenvolver.

#Examinando Respostas Imunológicas nas Culturas

Outro objetivo foi avaliar como bem as células imunológicas presentes nos tumores originais foram mantidas nos sistemas cultivados. Análises de citometria de fluxo mostraram que as culturas iPDC retiveram vários tipos de células imunológicas, incluindo células T e células dendríticas, que são vitais para montar uma resposta imunológica contra tumores.

Após tratamento com anticorpos anti-PD1, os pesquisadores observaram que os iPDCs derivados de tumores HRD experimentaram uma redução na abundância de células tumorais, enquanto as células HRP não o fizeram. Além disso, marcadores de ativação em células T CD8+ aumentaram em resposta ao tratamento nos iPDCs HRD, indicando uma resposta imunológica adaptativa.

#Entendendo Mecanismos de Resistência

Em outra fase do estudo, três pacientes cujos tumores progrediram durante o tratamento com olaparib ou quimioterapia foram analisados. Os iPDCs derivados desses pacientes foram tratados com vários medicamentos, incluindo inibidores de ATR e inibidores de WEE1. Os resultados mostraram que enquanto um paciente continuou respondendo ao olaparib, os outros mostraram resistência e progrediram para uma doença mais grave.

Ao examinar as características genômicas e transcriptômicas desses tumores, possíveis mecanismos de resistência foram identificados. Por exemplo, vias específicas relacionadas à proliferação celular foram enriquecidas em tumores resistentes, sugerindo que as células cancerígenas se adaptaram para sobreviver apesar do tratamento.

#Testes de Medicamentos de Alto Rendimento

Baseando-se nessas descobertas, os pesquisadores estabeleceram uma plataforma de testes de alto rendimento usando o modelo iPDC. Isso permitiu avaliar como diferentes medicamentos, sozinhos ou em combinação, afetavam a viabilidade das células tumorais e imunológicas de forma padronizada.

Testar vários agentes de imunoterapia e agentes que causam danos no DNA revelou que diferentes combinações tinham efeitos únicos sobre células tumorais e imunológicas. Enquanto alguns tratamentos direcionavam efetivamente os tumores, eles também afetavam inadvertidamente a viabilidade das células imunológicas, demonstrando a necessidade de estratégias de medicamentos equilibradas.

#Usando Biomarcadores Preditivos

Em uma análise adicional, os pesquisadores observaram marcadores de estresse de replicação, que mostraram correlacionar-se com a sensibilidade a certos medicamentos. Ao estudar as amostras de tecido e comparar a coloração de marcadores específicos, eles conseguiram identificar quais tumores eram mais propensos a responder a certos tratamentos com base em suas características moleculares.

#Conclusão

O desenvolvimento de culturas iPDC derivadas de pacientes na matriz OmGel oferece uma plataforma promissora para estudar HGSC e testar novos tratamentos. Esses modelos não apenas preservam a complexidade genética dos tumores dos pacientes, mas também mantêm as interações vitais entre células tumorais e imunológicas. Essa abordagem inovadora oferece um caminho para a medicina personalizada no tratamento do câncer de ovário, permitindo terapias mais adaptadas que levam em conta o comportamento e as respostas individuais dos tumores.

Ao integrar análises genômicas, transcriptômicas e funcionais, os pesquisadores podem obter insights mais profundos sobre os mecanismos de sensibilidade e resistência a medicamentos. Esse conhecimento é crucial para otimizar as terapias existentes e desenvolver novos tratamentos combinados que podem levar a melhores resultados para pacientes com carcinoma seroso de alto grau.