Como as ondas sonoras desencadeiam respostas imunes ao câncer em camundongos

Quando ondas sonoras não invasivas quebram tumores, elas desencadeiam uma resposta imune em camundongos. Ao quebrar o “manto” da parede celular, o tratamento expõe marcadores de células cancerígenas que antes estavam escondidos das defesas do corpo, mostraram pesquisadores da Universidade de Michigan.

A técnica desenvolvida em Michigan, conhecida como histotripsia, oferece uma abordagem em duas frentes para atacar o câncer: a destruição física dos tumores por meio de ondas sonoras e o arranque do corpo resposta imune. Poderia potencialmente oferecer aos profissionais médicos uma opção de tratamento para pacientes sem os efeitos colaterais nocivos da radiação e da quimioterapia.

Até agora, os pesquisadores não entendiam como a histotripsia ativava o sistema imunológico. Um estudo da última primavera mostrou que histotripsia decompõe tumores hepáticos em ratos, levando ao completo desaparecimento do tumor mesmo quando as ondas sonoras são aplicadas em apenas 50% a 75% da massa. A resposta imune também impediu a disseminação, sem evidência de recorrência ou metástases em mais de 80% dos animais.

“Descobrimos que a histotripsia de alguma forma não apenas mata as células cancerígenas, mas também faz com que elas passem por um caminho único de morte celular que chama a atenção do Sistema imunedisse Clifford Cho, o C. Gardner Child Professor of Surgery e vice-presidente de cirurgia, cujo laboratório projetou protocolos de estudo imunológico e mediu as respostas imunes para o estudo publicado este mês em Fronteiras em Imunologia.

A chave acabou sendo os antígenos tumorais – proteínas encontradas apenas nas células cancerígenas e escondidas atrás de suas paredes celulares. Quando as células morrem por quimioterapia ou radiação, esses antígenos são destruídos no processo. Em contraste, as ondas sonoras matam o células cancerosas quebrando suas paredes celulares, liberando antígenos tumorais que acionam os sistemas de defesa do corpo.

A resposta imune ocorreu em todo o corpo, não apenas na área onde a histotripsia foi aplicada.

“Com a histotripsia, não estamos destruindo os antígenos, estamos liberando-os enquanto matamos o células tumorais“, disse Zhen Xu, professor de engenharia biomédica da UM e inventor da abordagem histotripsia. “Uma vez que eles não estão mais escondidos, o corpo pode vê-los e atacá-los.”

A equipe conseguiu descobrir o mecanismo devido à forma como ratos em estudos de câncer geralmente recebem tumores geneticamente idênticos. Depois de quebrar um tumor em um camundongo usando histotripsia, a equipe extraiu parte desse material, homogeneizou e injetou em outro camundongo. Ambos os camundongos desenvolveram proteção imunológica contra esse câncer.

“Injetar os detritos em um segundo camundongo teve quase uma propriedade semelhante à vacina”, disse Xu. “Os ratos que receberam esses detritos foram surpreendentemente resistentes ao crescimento de cânceres.”

Desde 2001, o laboratório de Xu na Universidade de Michigan foi pioneiro no uso de histotripsia na luta contra o câncer, levando ao ensaio clínico multicêntrico #HOPE4LIVER. Mais recentemente, a pesquisa do grupo produziu resultados promissores no tratamento com histotripsia da terapia e imunoterapia do câncer cerebral.