Uma equipe internacional de pesquisadores desenvolveu quase 700 novos modelos de tecido de câncer humano a partir de tumores doados por pacientes, criando uma das maiores coleções desse tipo já disponibilizadas para a comunidade científica.
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Segundo os autores do estudo, o material poderá acelerar a descoberta de novos medicamentos e terapias mais direcionadas contra diferentes tipos da doença.
Os modelos representam 25 tipos de câncer e já estão disponíveis para pesquisadores de todo o mundo. Os resultados foram publicados nesta quarta-feira na revista científica Nature.
O trabalho reúne pesquisadores do Instituto Koch do MIT, Broad Institute, Dana-Farber Cancer Institute, National Cancer Institute (NCI) e mais de duas dezenas de instituições parceiras.
Projeto levou dez anos
- Os novos modelos são resultado da Human Cancer Models Initiative (HCMI), um projeto iniciado em 2016 e financiado pelo National Cancer Institute, dos Estados Unidos, e pela Wellcome Trust, do Reino Unido;
- A iniciativa surgiu após a conclusão do Cancer Genome Atlas, que catalogou alterações genéticas presentes em milhares de tumores e mostrou que as cerca de mil linhagens celulares disponíveis até então não eram suficientes para representar toda a diversidade da doença;
- “Percebemos que mil modelos não eram suficientes e que a comunidade científica precisava investir em muitos milhares para representar todos os tipos de câncer, perfis genéticos e diferentes grupos populacionais”, afirmou Jesse Boehm, pesquisador do Instituto Koch e um dos autores seniores do estudo;
- Segundo ele, a maioria dos modelos existentes havia sido criada a partir de pacientes europeus e do Sudeste Asiático, enquanto diversos cânceres raros permaneciam sem representação.
Tumores foram transformados em organoides
Para construir a nova coleção, pesquisadores obtiveram mais de 2,7 mil amostras de tumores de pacientes atendidos em hospitais dos Estados Unidos, Reino Unido e Holanda, todos autorizados para uso das amostras em pesquisas.
A equipe conseguiu transformar cerca de um terço dessas amostras em modelos capazes de sobreviver indefinidamente em laboratório. A maior parte deles foi convertida em organoides, estruturas tridimensionais cultivadas em laboratório que reproduzem de forma mais fiel as características genéticas e moleculares dos tumores originais.
Diferentemente das linhagens celulares tradicionais, cultivadas em uma única camada de células desde a década de 1950, os organoides crescem em três dimensões e preservam melhor a arquitetura dos tecidos.
Os modelos representam tanto cânceres comuns, como os de pulmão, fígado e pâncreas, quanto cerca de 150 tumores raros, incluindo cânceres da vesícula biliar e do intestino delgado.
Biblioteca ficará disponível para pesquisadores
Todos os modelos foram depositados na American Type Culture Collection (ATCC), organização sem fins lucrativos responsável por distribuir linhagens celulares para pesquisa. Além das células, o banco reúne informações detalhadas sobre os pacientes que originaram cada modelo, incluindo mutações hereditárias e tratamentos recebidos.
Segundo os pesquisadores, esse conjunto de dados permitirá testar medicamentos em larga escala e identificar novos alvos terapêuticos para diferentes tipos de câncer.
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Estudo já identificou novas vulnerabilidades
Em um segundo artigo publicado simultaneamente na Nature, pesquisadores do Broad Institute analisaram mais de 300 dos novos modelos utilizando sequenciamento genético em larga escala, análise de RNA e testes com a ferramenta de edição genética CRISPR.
A pesquisa identificou vulnerabilidades específicas em diversos tumores que poderão servir de alvo para futuros medicamentos. As informações foram incorporadas ao Cancer Dependency Map (DepMap), plataforma que agora reúne dados sobre mais de dois mil modelos de câncer.
Outro estudo publicado na mesma edição da revista, conduzido pelo Wellcome Sanger Institute, caracterizou mais 256 organoides desenvolvidos durante o projeto.
Pesquisa deve continuar
Embora o programa original esteja chegando ao fim, os pesquisadores pretendem continuar ampliando a coleção com novos modelos derivados de tumores de pacientes, especialmente de cânceres pediátricos e tipos raros da doença.
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“Hoje temos cerca de dois mil modelos, mas ainda precisamos de muito mais para representar toda a diversidade dos pacientes com câncer em pesquisas pré-clínicas. Esperamos que este seja o começo e não o fim desse trabalho”, afirmou Boehm.
Segundo Mushriq Al-Jazrawe, diretor científico da plataforma High Throughput Sciences do Instituto Koch, a próxima etapa será desenvolver métodos que permitam estudar esses modelos de forma cada vez mais padronizada e em larga escala, ampliando seu uso no desenvolvimento de novas terapias.
Rodrigo Mozelli
Rodrigo Mozelli é jornalista formado pela Universidade Metodista de São Paulo (UMESP) e, atualmente, é redator do Olhar Digital.
