Vírus geneticamente modificado combate câncer de próstata

Em estudo com camundongos, terapia gênica desenvolvida pela equipe de Bryan Strauss no Icesp, com apoio da FAPESP, consegue matar células cancerígenas e ainda evitar efeitos adversos quando combinada com quimioterapia

Peter Moon  |  Agência FAPESP – Pesquisadores do Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (Icesp) conseguiram manipular geneticamente um tipo de vírus que, uma vez injetado em camundongos com câncer de próstata, destruiu células tumorais.

O vírus também deixou as células tumorais ainda mais sensíveis ao tratamento com quimioterapia, chegando a eliminar os tumores completamente.

Os resultados foram obtidos pela equipe de Bryan Eric Strauss, diretor do Laboratório de Vetores Virais no Centro de Investigação Translacional em Oncologia (CTO) do Icesp, e publicados na revista Gene Therapy, do grupo Nature.

O trabalho contou com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), no âmbito do Projeto Temático “Terapia gênica do câncer: alinhamento estratégico para estudos translacionais”, do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Sanofi-Aventis.

“No combate ao câncer de próstata, empregamos em camundongos uma combinação de terapia gênica e quimioterapia”, disse Strauss. “Escolhemos a via que consideramos com mais potencial de funcionar como supressor de tumores.”

Strauss se refere a um gene conhecido como p53, que controla aspectos importantes da morte celular e existe tanto em humanos como em roedores. Em laboratório, o gene foi inserido no código genético de um vírus (da família Adenovírus). O vírus modificado foi, por sua vez, injetado diretamente nos tumores em camundongos.

“Primeiramente, implantamos células de câncer de próstata humano e esperamos o tumor crescer. Quando isso ocorreu, injetamos o vírus diretamente na massa do tumor, procedimento repetido várias vezes. Em duas dessas ocasiões, aplicamos também a droga cabazitaxel, usada comumente em quimioterapia, por via sistêmica. Depois disso, observamos os camundongos para verificar se ocorreria ou não o desenvolvimento dos tumores”, disse Strauss.

O experimento fez uso de diversos grupos de camundongos, todos inoculados com células de tumor de próstata. Para verificar a efetividade da terapia gênica, um grupo de animais recebeu um vírus irrelevante – grupo de controle.

Um segundo grupo recebeu apenas vírus que codificavam o gene p53. Um terceiro grupo recebeu somente a droga cabazitaxel e, no último, correspondente a um quarto dos animais, foi injetada uma combinação da droga com o vírus.

Quando as células tumorais foram infectadas pelo vírus modificado, esse penetrou o núcleo da célula – que é onde os genes agem –, comandando a morte celular. O gene p53 foi especialmente eficaz em induzir morte em câncer de próstata.

“Os tratamentos individuais com p53 ou com cabazitaxel tiveram um efeito intermediário em termos de controlar o crescimento do tumor. Mas o resultado marcante foi a combinação, que inibiu o tumor totalmente”, disse Strauss.

Os experimentos comprovaram que o vírus modificado, ao infectar as células tumorais, induz a morte dessas células.

“A associação da droga com a terapia gênica resultou no controle total de crescimento do tumor. Ou seja, o que se viu foi um efeito aditivo ou até sinérgico. Também pode-se pensar que o vírus com o gene p53 deixou a célula tumoral mais sensível para a ação do quimioterápico”, disse Strauss.

O pesquisador ressalta que ainda não é possível simplesmente injetar o vírus na corrente sanguínea. “Para essa terapia surtir efeito, precisamos injetar o vírus diretamente nas células tumorais”, disse.

Ele lembra que os tumores podem ser controlados usando somente drogas de quimioterapia, mas que a dosagem necessária costuma ser elevada, resultando em efeitos colaterais. Um deles é a queda de glóbulos brancos na circulação. Essa queda é um dos limites para a aplicação desse tipo de quimioterapia, uma vez que prejudica o sistema imune do paciente.

“Em nosso estudo, aplicamos bem menos drogas usadas em quimioterapia. A dose foi subterapêutica, ou seja, não suficiente para controlar o tumor, mas fizemos isso para tentar evitar a leucopenia, que é a redução no número de glóbulos brancos”, disse Strauss.

O bioquímico e biólogo molecular californiano de 52 anos vive em São Paulo desde 1998, tendo já trabalhado três anos no Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da Universidade de São Paulo e 10 anos no Instituto do Coração (InCor), antes de ingressar no Icesp, em 2011. “Foi durante esse tempo que todos os vetores virais que utilizamos foram desenvolvidos. Trata-se de uma tecnologia totalmente brasileira”, disse.

Sistema imune

Destruir as células tumorais com p53 não garante que todas as células cancerosas serão eliminadas, incluindo as metástases. Para melhorar a abordagem, pesquisadores contam com a ativação da resposta imune.

Strauss conta que, se a combinação p53 mais cabazitaxel não for suficiente para ativar o sistema imune, pode ser considerado o uso de um segundo gene aliado ao tratamento com p53.

No caso, foi escolhido o interferon beta, chave para a boa função do sistema imune. Interferon é uma proteína produzida por leucócitos e fibroblastos para interferir na replicação de fungos, vírus, bactérias e células de tumores e estimular a atividade de defesa de outras células.

“Tanto o p53 como o interferon beta podem induzir morte nas células tumorais e a união dos dois faz que a morte das células alerte o sistema imune. É a morte imunogênica”, disse Strauss.

Trabalhos anteriores do grupo servem como base para a ideia. Quando a combinação de genes ARF (parceiro funcional de p53) e interferon beta foi inserida no núcleo da célula tumoral, o sistema imunológico dos roedores deixou de reconhecer as células tumorais como pertencentes ao organismo dos camundongos, passando a identificá-las como se fossem agentes externos que devem ser combatidos.

“Quando isso ocorre, o sistema imune dos camundongos passa a combater as células tumorais tanto no local do tratamento como em tumores distantes desse local”, disse Strauss.

“Nosso objetivo agora é melhorar essas abordagens. Estamos fazendo ensaios para determinar se merecem avançar para a fase de testes clínicos com pacientes humanos”, disse.

O artigo Combination of cabazitaxel and p53 gene therapy abolishes prostate carcinoma tumor growth (doi: https://doi.org/10.1038/s41434-019-0071-x), de Rodrigo Esaki Tamura, Marlous G. Lana, Eugenia Costanzi-Strauss e Bryan E. Strauss, está publicado em: www.nature.com/articles/s41434-019-0071-x.