A hipóxia, ou falta local de oxigénio, que se desenvolve em tumores cancerígenos agressivos é um dos principais obstáculos à eficácia das imunoterapias. Ela altera profundamente a função das células imunitárias ao mesmo tempo que favorece a sobrevivência das células cancerígenas.
Cientistas conseguiram contrariar este fenómeno desenvolvendo um biomaterial inovador capaz de fornecer oxigénio dentro do tumor e restaurar ali a atividade antitumoral das células imunitárias. Estes resultados, publicados na revista
Cell Biomaterials, abrem novas perspetivas em oncologia.
Ao fornecerem localmente oxigénio num microambiente tumoral hipóxico, os O₂‑criogéis permitem restaurar a atividade das células imunitárias (DC: células dendríticas, T cell: linfócitos T).
© Bhatt et al Para muitos cancros que se desenvolvem pelo crescimento de tumores sólidos, a hipóxia, ou falta de oxigénio nos tecidos, é um obstáculo maior à ação das células imunitárias. Ela ocorre quando o rápido crescimento das células cancerígenas ultrapassa a capacidade do tecido para formar novos vasos sanguíneos. Certas regiões tornam-se então muito pobres em oxigénio, o que perturba profundamente o funcionamento do sistema imunitário e limita a eficácia de muitas imunoterapias.
Entre as células mais afetadas por esta falta de oxigénio figuram as células dendríticas. Estas sentinelas do sistema imunitário detetam os antigénios tumorais e ativam os linfócitos T responsáveis pela destruição das células cancerígenas. Num ambiente hipóxico, a sua capacidade de captar os antigénios, migrar para os gânglios linfáticos e desencadear uma resposta imunitária eficaz está fortemente alterada. Além disso, elas não estão apenas imunossuprimidas: podem também adquirir um fenótipo tolerogénico e protumoral, contribuindo assim para a evasão imunitária.
As células cancerígenas adaptam-se facilmente a esta falta de oxigénio e não são, portanto, fragilizadas por este fenómeno que é, ao mesmo tempo, uma consequência do rápido crescimento do tumor e um escudo que ele explora, nomeadamente para neutralizar as células imunitárias.
Para contrariar este fenómeno, uma equipa franco-americana do laboratório Polímeros, biopolímeros, superfícies (CNRS/Universidade de Rouen Normandia) e da Northeastern University (Boston), desenvolveu biomateriais poliméricos injetáveis chamados O₂-criogéis. Estas estruturas macroporosas, compostas nomeadamente por ácido hialurónico, são comparáveis a esponjas macias e elásticas carregadas com peróxido de cálcio (CaO
2).
Altamente deformáveis e compressíveis, elas podem ser injetadas diretamente com seringa nos tecidos tumorais de forma não invasiva. Elas recuperam a sua forma após a injeção e libertam progressivamente oxigénio por hidrólise do peróxido de cálcio em contacto com a água dos tecidos.
Esta oxigenação do microambiente tumoral permite restaurar a atividade das células imunitárias. As células dendríticas recuperam a sua capacidade antitumoral, nomeadamente para captar antigénios tumorais, migrar para os gânglios e ativar os linfócitos T. Os linfócitos T citotóxicos proliferam mais e a destruição das células tumorais é significativamente reforçada. Ao restabelecer um ambiente imunitário ativo, esta estratégia poderia transformar alguns tumores ditos "frios", pouco infiltrados por células imunitárias, em tumores "quentes", mais suscetíveis de responder às imunoterapias.
Para além desta prova de conceito publicada na revista
Cell Biomaterials, estes biomateriais poderiam tornar-se uma plataforma terapêutica versátil para reforçar a eficácia de muitas estratégias de imunoterapia existentes, como as vacinas anticancro ou as terapias celulares atualmente em investigação.
Redator: Anne-Valerie FOILLARD RUZETTE
Fonte: CNRS INC