Os “pontos principais” desenvolvidos por Cornell desencadeiam a ativação imunológica ao remodelar o microambiente do tumor.
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O estudo recente, conduzido por pesquisadores da Weill Cornell Drugs e da Cornell Engineering, demonstra uma capacidade imprevista de ativar o sistema imunológico contra o melanoma, aumentando significativamente a eficácia da imunoterapia contra o câncer usando uma classe de sílica fluorescente extremamente pequena. nanopartículas desenvolvido em Universidade Cornell.
O estudo foi publicado em Natureza Nanotecnologia.
As partículas, conhecidas como Cornell prime dots, ou C’dots, já foram submetidas a testes em ensaios clínicos em humanos para uso como ferramenta de diagnóstico de câncer e mecanismo de administração de medicamentos.
O estudo revela que estas nanopartículas podem realmente reprogramar o microambiente tumoral (TME), convertendo tumores imunorresistentes naqueles que respondem de forma muito mais eficaz ao tratamento.
É uma descoberta muito surpreendente. Os C’dots por si só – sem qualquer entidade farmacêutica na sua superfície – induzem toda uma gama de efeitos antitumorais no TME de modelos de melanoma que, em parte, são totalmente inesperados.
Ulrich Wiesner, Professor, Departamento de Tecnologia de Design, Faculdade de Arquitetura, Arte e Planejamento, Universidade Cornell
A pesquisa amplia um estudo de 2016 no qual a equipe identificou que os C’dots induzem ferroptose, um tipo de morte celular regulada, em células cancerígenas e modelos animais, levando a uma diminuição no crescimento do tumor sem o uso de quimioterapia tradicional.
O último estudo sugere que as partículas têm efeitos que vão além de atingir diretamente as células tumorais.
Empregando modelos de melanoma agressivos e resistentes à imunoterapia, os pesquisadores descobriram que os C’dots desencadeiam vários efeitos antitumorais simultaneamente: eles ativam respostas imunes inatas através de receptores de reconhecimento de padrões, inibem a proliferação de células cancerígenas causando a parada do ciclo celular, diminuem a supressão imunológica dentro do microambiente tumoral (TME) e reprogramam células imunológicas essenciais – como células T e macrófagos – para combater o câncer de forma mais eficaz.
Esta plataforma não atua simplesmente como uma transportadora passiva ou veículo de entrega; essas nanopartículas são agentes terapêuticos intrinsecamente ativos. Em vez de visarem uma única through, estas partículas envolvem múltiplos mecanismos simultaneamente e de formas que as terapias convencionais não conseguem alcançar facilmente..
Michelle Bradbury, autora correspondente do estudo e professora, Radiologia, Radiologia Oncológica e Neurociência, Feil Household Mind and Thoughts Analysis Institute, Weill Cornell
Microambientes agressivos de tumores sólidos (TMEs), como aqueles associados ao câncer de melanoma, próstata, mama e cólon, são classificados como “resfriados”. Esta classificação indica que eles não provocam respostas imunes robustas e frequentemente apresentam resistência à imunoterapia.
A investigação indica que os C’dots podem transformar estes tumores frios em tumores “quentes”, promovendo um ambiente inflamatório que aumenta a eficácia das imunoterapias.
Em modelos de camundongos, uma nova abordagem de tratamento combinatório que envolve a administração de C’dots em conjunto com imunoterapias visando tanto um ponto de controle imunológico quanto citocinas – moléculas que desempenham um papel essential na regulação das respostas imunes – resultou em um benefício notável de sobrevivência quando comparado à imunoterapia isoladamente.
Os investigadores descobriram que os tratamentos produziram um efeito sinérgico, onde as nanopartículas alteraram a paisagem imunitária e aumentaram a eficácia das imunoterapias, resultando num impacto significativamente mais potente.
“Muitos tumores agressivos são resistentes apenas às imunoterapias. O que estas nanopartículas fazem é mitigar as atividades inibitórias dentro do TME, suprimindo por sua vez o crescimento do tumor e limitando a resistência”, disse Bradbury.
Os resultados indicam que a metodologia pode ter aplicações que vão muito além do melanoma. Wiesner observou que a equipe da Weill Cornell Drugs detectou efeitos comparáveis de ativação imunológica de C’dots em vários outros modelos de tumores sólidos, como câncer de próstata e de ovário, sugerindo que essas descobertas poderiam revelar uma narrativa biológica mais profunda.
“Desde os primeiros estágios da evolução, os organismos biológicos foram expostos a nanopartículas de sílica em seu inside, inclusive através da ingestão de alimentos como gramíneas e algas marinhas. A hipótese é que o câncer desequilibra o sistema, afastando-o da homeostase. Mas a sílica resiste, e a razão pela qual é multifatorial é porque, ao longo de milhões de anos, os organismos desenvolveram vários mecanismos pelos quais a sílica pode basicamente manter a homeostase.”, disse Wiesner, citando um estudo anterior sobre a administração oral de C’dots.
Embora o conceito ainda seja especulativo, Wiesner e a sua equipa estão a começar a investigar a hipótese em colaboração com investigadores do departamento de ciências nutricionais da Cornell.
Referência do periódico:
Bradbury, SM, e outros. (2025) Uma nanopartícula de sílica núcleo-invólucro ultrapequena melhora a imunidade antitumoral e a sobrevivência ao remodelar microambientes supressivos de melanoma. Nanotecnologia da Natureza. DOI: 10.1038/s41565-025-02083-z.