Resposta imune desencadeada por vírus vegetal destrói eficazmente células cancerígenas

Um vírus que comumente infecta ervilhas-de-olho-preto está mostrando enorme potencial como uma imunoterapia barata e poderosa contra o câncer — e cientistas revelam o porquê.

Em um estudo publicado na Cell Biomaterials, uma equipe liderada por especialistas em química e nanoengenharia da Universidade da Califórnia, em San Diego, analisou mais de perto por que o vírus do mosaico do feijão-caupi (CPMV) — diferentemente de outros vírus de plantas — é excepcionalmente eficaz na ativação do sistema imunológico para reconhecer e destruir células cancerígenas.

O estudo é intitulado: "Análise comparativa de vírus vegetais para o desenvolvimento de medicamentos imunoterapêuticos anticâncer" e foi publicado no periódico Cells Biomaterials.

Efeito antitumoral do CPMV

Em estudos pré-clínicos, o CPMV demonstrou potente atividade antitumoral em diversos modelos murinos, bem como em cães com câncer. Quando administrado diretamente nos tumores, o CPMV recruta células imunes inatas — como neutrófilos, macrófagos e células assassinas naturais — para o microambiente tumoral, destruindo as células tumorais.

Isso ativa as células B e T, criando memória imunológica sistêmica e de longo prazo. Essa "reinicialização" do sistema imunológico não só ajuda a destruir o tumor-alvo, como também prepara o corpo para procurar e eliminar metástases em outras partes do corpo.

“É impressionante que seja o CPMV, e não outros vírus de plantas, que desencadeia uma resposta antitumoral”, diz Nicole Steinmetz, que ocupa a Cátedra Leo e Trude Szilard na Escola de Engenharia Jacobs e no Departamento de Engenharia Química e Nanoengenharia da UC San Diego e principal autora do estudo.

"Este estudo nos dá uma visão sobre por que o CPMV funciona tão eficazmente", acrescentou o primeiro autor Anthony Omole, um estudante de pós-graduação no laboratório de Steinmetz.

“O mais emocionante foi que, embora o CPMV não infecte células imunológicas humanas, elas ainda respondem a ele e são reprogramadas para um estado ativo, o que, em última análise, as treina para identificar e destruir células cancerígenas.”

Qual é o segredo do CPMV?

A questão-chave na tradução do CPMV para o tratamento do câncer humano é: O que torna esse vírus vegetal tão eficaz no combate ao câncer?

Para descobrir, Omole, Steinmetz e seus colegas do Laboratório Nacional de Caracterização de Nanotecnologia do Instituto Nacional do Câncer (NCI) compararam o CPMV com o vírus do mosaico da mancha clorótica do feijão-caupi (CCMV), um vírus vegetal intimamente relacionado que não tem atividade antitumoral quando injetado em tumores.

Ambos os vírus têm partículas de tamanho semelhante e são absorvidos pelas células imunológicas humanas na mesma velocidade. No entanto, dentro da célula, as reações são diferentes.

Como o CPMV funciona de forma diferente?

• O CPMV estimula os interferons tipos I, II e III, proteínas com propriedades anticancerígenas bem conhecidas.

  “Isso é particularmente interessante porque os primeiros medicamentos de imunoterapia contra o câncer eram interferons recombinantes”, observou Omole.

• O CCMV, por outro lado, ativa interleucinas pró-inflamatórias, que não levam à destruição efetiva do tumor.

Os vírus também são processados de forma diferente dentro das células dos mamíferos:

• O RNA do CPMV persiste por mais tempo e entra no endolisossomo, onde ativa o receptor Toll-like 7 (TLR7), um elemento-chave no desencadeamento da resposta imune antiviral e antitumoral;
• O RNA do CCMV não atinge esse ponto de ativação e, consequentemente, não desencadeia os mecanismos imunológicos necessários.

Vantagem na produção

Uma vantagem adicional do CPMV é que ele pode ser um imunoterápico de baixo custo. Ao contrário de muitos medicamentos atuais que exigem produção complexa e cara, o CPMV pode ser cultivado por meio de agricultura molecular.

"Ele pode ser cultivado em plantas usando apenas luz solar, solo e água", disse Omole.

Próximos passos: ensaios clínicos

A equipe está trabalhando para levar o CPMV aos ensaios clínicos.

"Este estudo fornece informações importantes sobre o mecanismo de ação do CPMV. Agora, estamos nos preparando ativamente para as próximas etapas, a fim de selecionar o candidato mais eficaz que ofereça efeito antitumoral e segurança", disse Steinmetz.

"Agora é a hora. Estamos prontos para passar da pesquisa laboratorial para os ensaios clínicos."