Salmonella enterica e Vesículas de Membrana Externa Como Agente Antitumoral

• Processo: 22/11399-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Vigência (Início): 01 de setembro de 2022
• Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Marcelo Brocchi
• Beneficiário: Genesy Perez Jorge
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/00465-0 - Genômica, patogenicidade, resistência, terapia antitumoral e vacinas baseadas em Salmonella enterica, AP.R
• Assunto(s): Neoplasias Imunoterapia Melanoma Vesículas de membrana externa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: câncer | imunoterapia | melanoma | mutantes atenuados | Salmonella enterica Typhimurium | vesículas de membrana externa | Imunoterapia contra cancer

Resumo

A imunoterapia mediada por bactérias e por derivados como vesículas de membrana externa (OMVs) podem ser capazes de contornar as limitações dos tratamentos convencionais contra o câncer1-4. Salmonella enterica Typhimurium é a bactéria mais promissora para o tratamento do câncer, devido a diferentes habilidades intrínsecas, como sua capacidade de matar células tumorais, atingir, penetrar e proliferar no tumor; além disso S. Typhimurium pode ser usada como vetor para a entrega de cargas antitumorais5,6. Por sua vez, as OMVs são consideradas mais seguras que as bactérias atenuadas e podem estimular o sistema imunológico, pois são compostas pela maioria dos imunógenos encontrados na superfície de suas bactérias originárias. As OMVs também podem ser usadas como nanocarreadoras para agentes antitumorais1,2,7. Nós demostramos o potencial antitumoral de alguns mutantes de S. Typhimurium e de suas OMVs, assim como sua capacidade de entregar moléculas antitumorais; os resultados tem sido promissórios in vitro e in vivo. Usamos a linhagem atenuada S. Typhimurium Ç11218 para entregar o gene supressor tumoral p53 em células de adenocarcinoma de bexiga humana. Nossos dados preliminares mostraram que esta linhagem tem atividade antitumoral intrínseca e é eficiente para entregar o gene p53, representando uma eficiente plataforma para entregar genes antitumorais para o tratamento do câncer. Em uma outra abordagem, construímos, caracterizamos e avaliamos o potencial antitumoral de mutantes codificadores de proteínas associadas a Naps (do inglês Nucleoid-associated proteins); entre eles, o mutante S. Typhimurium ”ihfA”ihfB”pmi mostrou ser atenuado no modelo de Galleria mellonella e mostrou ter atividade antitumoral em células de câncer de bexiga e em células de melanoma. O potencial antitumoral também foi demostrado in vivo no modelo murino de melanoma. O tratamento com duas doses com 105 UFC de S. Typhimurium ”ihfA”ihfB”pmi elimina totalmente os tumores em camundongos sem efeitos de toxicidade. Por outro lado, o potencial antitumoral de OMVs carregando violaceína também foi avaliado in vitro e in vivo. As OMVs foram isoladas a partir de mutante hipervesiculado e produtor de violaceína. Confirmamos por análise de rastreamento de nanopartículas, microscopia eletrônica de transmissão e cromatografia líquida de alta afinidade que as OMVs são nanopartículas esféricas carregadas com violaceína. Observamos que as OMVs podem entregar violaceína no interior das células de melanoma. O efeito antitumoral de OMVs foi verificado in vitro e in vivo no modelo de melanoma. O tratamento com quatro doses de OMVs carregadas com violaceína elimina totalmente os tumores de melanoma em camundongos e prolonga a sobrevivência. Serão feitas análises de histopatologia, expressão gênica e citometria de fluxo para analisar os mecanismos imunológicos envolvidos na atividade antitumoral do mutante S. Typhimurium ”ihfA”ihfB”pmi e OMVs carregando violaceína. Os resultados obtidos poderão auxiliar no desenvolvimento de novas estratégias e alternativas para tratamento de pacientes com câncer de melanoma