Natureza: Incrível! A membrana de metal fino fornece células T-Car de maneira eficiente em tumores sólidos

E se um metal já usado para reparar fraturas, endireitar dentes e prevenir artérias entupidas também pudesse ser usado para impedir a propagação do câncer?

Em um novo estudo, pesquisadores do centro de pesquisa de câncer Fred hutchinson, nos Estados Unidos, descobriram pela primeira vez que uma pequena e fina malha de metal carregada de células imunes que combatem o câncer pode encolher um modelo pré-clínico de câncer de ovário. Os resultados foram publicados recentemente na Nature Biomedical Engineering, sob o título "Filmes finos de nitinol funcionalizados com células car-t para o tratamento de tumores sólidos".

Fotos do Centro de Pesquisa do Câncer Fred Hutchinson

Matthias Stephan, Ph.D., pesquisador do centro de pesquisa de câncer Fred Hutchinson e autor correspondente do artigo, disse que "as terapias celulares para combater o câncer têm tido muito sucesso em câncer de sangue, mas não em tumores sólidos. Nossas descobertas mostram que uma fina malha de metal carregada de células t geneticamente modificadas para combater o câncer de ovário pode remover tumores em 70% dos ratos tratados, dando-nos um passo importante para tornar a terapia celular eficaz contra tumores sólidos ".

Os tumores sólidos, incluindo câncer de mama, ovário e pancreático, têm uma variedade de estratégias para fugir e combater as células imunológicas que matam o câncer, como as células T ou células car-t, que expressam o receptor de antígeno quimérico (CAR). as células de combate por si só não funcionam; Eles não chegam ao tumor ou, se chegam às células cancerígenas, se cansam de tentar matar as células cancerígenas e falham.

Stephan projetou um material que é seguro para os seres humanos e pode transportar células de combate ao câncer para tumores. "Além de minimizar os efeitos colaterais nos pacientes, nosso objetivo final é tornar a terapia com células t mais rápida, barata e fácil de administrar aos pacientes, " ele disse.

Para fazer isso, o novo estudo de Stephan carrega células car-t direcionadas ao câncer de ovário em uma malha porosa de membranas metálicas, que são então colocadas no tumor.

"Não é apenas um dispositivo de entrega passiva. É também uma plataforma de liberação para desencadear a proliferação de células car-t, que podem superar a defesa do tumor contra essas células T."

Os pesquisadores usaram membranas metálicas finas, quase translúcidas, fabricadas pela Monarch Biosciences. O filme metálico, com 10 mícrons de espessura e feito de liga de nitinol, pode ser implantado com segurança no corpo e usado em outros dispositivos médicos.

Sob microscópios poderosos, o filme de metal possui pequenos espaços que podem ser configurados em diferentes padrões. Esse espaço pode ser preenchido com drogas ou outros fluidos, e a membrana metálica pode ser implantada no corpo, onde os fluidos vazam e encontram seus alvos.

Stephan e seus colegas queriam ver se a membrana metálica poderia conter células T e entregar essas células para combater tumores.

"Precisávamos encontrar um padrão espacial de membranas metálicas que fosse muito adequado para as células T. O padrão espacial deve ser pequeno o suficiente para não deixar as células caírem entre as rachaduras, mas não tão pequeno que as células T se sintam lotadas demais para se mover . "

Eles descobriram que um padrão linear, semelhante à visão labirinto de cima para baixo, era mais adequado para as células T. Eles revestiram a membrana metálica com uma variedade de materiais, permitindo que as células t-car crescessem e se multiplicassem uma vez dentro do corpo.

Os pesquisadores carregaram a membrana metálica com células car-t que foram programadas para procurar o marcador de células cancerígenas do ovário ROR1. Essas células car-t geneticamente modificadas foram colocadas em ambos os lados da membrana metálica e depois absorvidas no centro do material revestido .

"É como um pedaço de pão com molho de laranja dos dois lados", disse Stephan. Essa membrana de metal é o pão, e depois colocamos as células car-t nas laterais, e essas células são imersas no meio ".

Usando um modelo de laboratório de câncer de ovário, os pesquisadores implantaram uma membrana metálica contendo células car-t no tumor. As células T migram da membrana metálica e metastatizam para a vizinhança do tumor. Dentro de 10 dias, todos os tumores nos ratos haviam desaparecido. Dentro de 20 dias, 70% dos ratos permaneceram livres de tumor.

Se confirmado por mais pesquisas e ensaios clínicos, o método de implantação de membranas metálicas para inibir o crescimento de tumores poderia eventualmente ser usado para tratar doenças como câncer de pâncreas e ovário.

Em outro experimento, os pesquisadores descobriram que as membranas tubulares de metal impregnadas com células car-t impediam o crescimento de tumores em tais membranas. O método pode ser usado para tratar cânceres que causam obstrução das vias aéreas ou do sistema digestivo, como câncer de pulmão, pancreático ou esofágico, nos quais os stents são usados para suprimir a interferência do tumor na deglutição.

"Estamos nos concentrando nas células car-t em nossos experimentos atuais, mas posso ver essa abordagem trabalhando com terapias com receptores de células t, células assassinas naturais e outras células imunológicas que têm como alvo o câncer", disse Stephan.

Referência: 1. Michael E. Coon et al. Filmes finos de nitinol funcionalizados com células CAR-T para o tratamento de tumores sólidos. Nature Biomedical Engineering, 2019, doi: 10.1038 / s41551-019-0486-0.

2.Os cientistas mostram uma malha de metal fina carregada com células T encolhe tumores sólidos

https://medicalxpress.com/news/2019-12-scientists-thin-metal-mesh-cells.html