As vacinas de mRNA se tornaram conhecidas com o desenvolvimento de alternativas contra COVID-19. Seu uso já era pesquisado há algum tempo por cientistas de todo o mundo na terapêutica do câncer, com resultados até agora limitados. Mas isso pode mudar com a tecnologia de meio em hidrogel.
Os cientistas do Centro Nacional de Nanociência e Tecnologia da China (NCNST) desenvolveram um hidrogel pensando para uma vacina de mRNA com um adjuvante imunoestimulante. Quando injetada em camundongos com melanoma, a vacina permaneceu ativa por pelo menos 30 dias, inibindo o crescimento do tumor e evitando metástases, de acordo com resultados publicados na revista Nano Letters, da American Chemical Society.
Potencial
Os resultados mostraram que o sistema de entrega de hidrogel tem potencial para ajudar as vacinas de mRNA a alcançar efeitos antitumorais de longa duração, como a imunoterapia. A barreira que o hidrogel pode solucionar é o tempo de entrega dos ativos nos tecidos.
No caso das vacinas contra COVID-19, as vacinas de mRNA carregam a informação genética que induz o corpo a produzir uma proteína viral específica para desencadear a resposta imune desejada. No câncer, as vacinas de mRNA são normalmente projetadas para estimular a “tradução” de proteínas de antígenos associados a tumores, levando o sistema imunológico a reconhecer e eliminar o câncer.
Instabilidade
O problema é que o RNA é muito instável e as vacinas de mRNA devem atingir os nódulos linfáticos para funcionar. Para a vacina contra a COVID-19 BNT162b2, já autorizada pela FDA, a agência regulatória norte-americana, foram usadas pequenas partículas de gordura conhecidas como nanopartículas lipídicas para proteger as informações do mRNA do núcleo. As nanopartículas degradam e liberam o mRNA assim que atingem o tecido alvo. Assim, o próprio mRNA também se degrada rapidamente após a tradução da proteína. Esse modelo funcionou muito bem para COVID-19.
Porém, para esse tipo de vacina ser efetiva no tratamento de câncer, seria necessário uma entrega mais duradoura de mRNA – e o hidrogel entregaria isso. A equipe do NCNST projetou um hidrogel com óxido de grafeno e polietilenimina de baixo peso molecular. O óxido de grafeno pode carregar substâncias medicamentosas com eficiência graças à sua grande área de superfície, e a polietilenimina se liga ao conteúdo de mRNA para tradução. Para aumentar ainda mais a estimulação e a expansão dos linfócitos T CD8+ específicos do antígeno, que são críticas para as respostas imunes antitumorais, a equipe adicionou um adjuvante, o medicamento resiquimod agonista TLR7 / 8.
Teste com camundongos
No teste com camundongos com tumores de melanoma, o hidrogel liberou continuamente a vacina – incluindo o mRNA e o adjuvante – em nanopartículas por pelo menos 30 dias, e ela migrou para os nódulos linfáticos, mostrou a equipe.
Os animais que receberam apenas uma injeção da terapia completa tiveram tumores significativamente menores em comparação com os camundongos que receberam o adjuvante livre e o mRNA sem o hidrogel, ou aqueles que receberam um hidrogel de mRNA sem adjuvante. Os cientistas descobriram que ratos que receberam a terapia completa também exibiram o maior número de células T CD8 + que desenvolveram tumores.
Além disso, o novo tratamento com hidrogel de mRNA induziu o nível mais alto de anticorpos específicos para albumina (usada como antígeno no estudo) no soro em comparação com outros, sugerindo que não apenas o tratamento inibiu o crescimento de tumores, mas também evitou que os tumores retornassem ou formassem metástases distantes. Na verdade, não houve metástases observáveis nos tecidos pulmonares de camundongos que receberam o tratamento completo, enquanto a combinação de mRNA-adjuvante livre e a solução de gel de mRNA não adjuvante aliviaram apenas parcialmente as metástases quando comparados com camundongos de controle que receberam solução salina ou apenas o sistema de entrega de gel, relataram os cientistas.
Resultados animadores
Ainda é cedo para aplicar a tecnologia de vacinas mRNA contra o câncer, mas estes resultados com o hidrogel são animadores e apontam uma possibilidade futura. Por hora, os laboratórios relataram uma taxa de resposta de apenas 8% em 108 pacientes do estudo de fase 1b que receberam uma vacina de mRNA personalizada contra o câncer junto com o inibidor de checkpoint atezolizumabe. A vacina contra o câncer personalizada da Moderna falhou em funcionar ao lado do inibidor de checkpoint pembrolizumabe no câncer colorretal em um pequeno estudo de fase 1, embora tenha reduzido os tumores em metade dos pacientes com câncer de cabeça e pescoço.
A equipe do NCNST sugere que seu sistema de hidrogel tem potencial como uma plataforma de mRNA eficiente para uso em imunoterapia contra o câncer. De acordo com os pesquisadores, “coletivamente, o presente estudo demonstra o grande potencial do GLP-RO Gel em alcançar imunoterapia durável e eficiente contra o câncer”.
