Roger Chammas.

Criação, em parceria com o Instituto Cultural Maurício de Sousa, de história em quadrinhos da Turma da Mônica Jovem para conscientização de crianças e adolescentes da possiblidade de prevenção contra o HPV, seu papel na geração de cânceres e o papel da vacina.

A recidiva tumoral ainda se faz presente em parcela significante de pacientes portadores de tumores submetidos à radioterapia. Entretanto, existe uma carência no que diz respeito à existência de biomarcadores que antecipem o desfecho terapêutico, indicando a possibilidade de repopulação tumoral a partir de células
remanescentes. Nesse sentido, objetivamos identificar um perfil de assinatura proteica e funcional preditiva de resposta à radioterapia a partir da secreção de vesículas extracelulares tumorais (VETs). Baseando-se em estudos pré-clínicos que demonstraram alteração da carga carreada por VETs após diferentes agentes terapêuticos estressores, nossa hipótese seria que o conteúdo proteico das VETs, bem como seu efeito no
fenótipo de células do sistema imune inato, são alterados em reposta a radioterapia. O microambiente tumoral é caracterizado também pela presença de macrófagos que são células altamente plásticas, assumindo um fenótipo pró- (anti-inflamatório, M2) ou anti-tumoral (pró-inflamatório, M1), dependendo de fatores secretados nesse microambiente. Desse modo, o efeito das VETs na reprogramação dessas células pode influenciar no desfecho terapêutico por induzir a polarização M1 ou M2. Assim, a partir do sangue coletado de
pacientes do ICESP antes e após a radioterapia, as VETs serão isoladas por cromatografia e purificadas utilizando-se beads magnéticas contendo anticorpos específicos tumorais. A seguir, será feita a análise proteômica identificando-se proteínas diferencialmente presentes nas VETs nos dois momentos da coleta. A seguir, o efeito funcional dessas nanoestruturas será investigado avaliando-se o perfil de citocinas e expressão
genica relacionada ao fenótipo M1 e M2 em macrófagos derivados de células mononucleares do sangue periférico. Finalmente, o perfil proteico será então correlacionado com o fenótipo resultante, gerando assim uma assinatura capaz de discriminar pacientes responsivos e não responsivos.

Alterações nas vias de sinalização celular que compreendem as mitocôndrias têm sido apontadas como um importante componente fisiopatológico do processo de carcinogênese. Variações no conteúdo genético mitocondrial desempenham um papel relevante nesse contexto, na medida em que o DNA mitocondrial (mtDNA) está intimamente associado a metabolismo e função celular. O mtDNA codifica sequências correspondentes a uma série de proteínas essenciais da cadeia transportadora de elétrons (CTE), bem como a RNAs não-codificantes (ncRNAs) de crescente importância nas vias de comunicação intracelular. Neste projeto, será avaliada a expressão transcricional de Cytb mitocondrial e do RNA longo não codificante Cytb (lncCytb) em diferentes estágios da progressão tumoral, utilizando-se modelo experimental de animais MMTV-PyMT, que desenvolvem tumores de mama espontaneamente. Os animais serão submetidos a diferentes regimes de exercício físico aeróbico, de forma que se poderá também avaliar o impacto da atividade física no padrão de expressão tanto de Cytb quanto de lncCytb. O estudo morfológico das mitocôndrias tumorais dos diferentes grupos também será realizado. Espera-se encontrar padrões de expressão gênica e ultraestrutura mitocondrial que se correlacionem com as diferentes fases da evolução carcinogênica, bem como que a prática de exercício físico impacte, de alguma forma, os parâmetros analisados.

O microambiente tumoral é composto por várias barreiras e obstáculos que prejudicam a eficácia quimio-radioterapeûtica no tratamento oncológico. Um desses empecilhos seria a rede vascular aberrante e deficiente, que limita a perfusão tumoral, impedindo a entrega total de fármacos e criando zonas de hipóxia tumoral. Outro seria a presença de macrófagos associado ao tumor com predomínio de perfil M2 (alternativamente ativados), os quais favorecem a progressão e evasão tumoral, desestimulando a resposta imune, propiciando a formação de novos vasos irregulares e secretando fatores que estimulam a invasão e metástase. Por outro lado, dados da literatura sugerem que o exercício físico aeróbico pode interferir direta e indiretamente nesse microambiente tumoral, promovendo normalização vascular, reduzindo as áreas de hipóxia e favorecendo um "shift" no perfil imunológico e macrofágico. Esse projeto de iniciação científica pretende investigar, em um modelo murino geneticamente modificado que superexpressa a oncoproteína PyMT para tumorigênese mamária, se as consequências vasculares, metabólicas e imunológicas provocadas pela atividade física, são capazes de alterar a quantidade de macrófagos com perfil M2 na massa tumoral, de forma a reduzir a progressão da doença. Além disso, investigaremos, em modelos in vitro e in vivo, a especificidade de um novo marcador (Cy5-UNO-C), derivado do peptídeo UNO (CSPGAKVRC), para células CD206+/MRC1+.

biópsia liquida é incluída como nova estratégia diagnóstica em câncer a través da avaliação de espécies livres de células (cf, do inglés cell-free) em uma forma menos invasiva que as biópsias sólidas. Hoje existe uma grande controvérsia na literatura em relação à escolha do melhor alvo de biópsia liquida (cfDNA, cfRNA, cf-miRNA ou vesículas extracelulares). Assim, nós focamos nas microvesículas extracelulares (EMV) porque elas são pequenas frações de membrana que carregam moléculas de RNA, miRNA e DNA. Essas vesículas são liberadas no sangue e atuam como agentes de comunicação celular em diferentes tipos de câncer; contudo, diferentes tipos celulares (incluso células da microbiota) produzem microvesículas e isto tem um efeito na resposta ao tratamento em pacientes. Os mecanismos de isolamento de microvesículas são constantemente desafiados pelo tamanho delas (40-150nm), mas nós podemos enriquece-as usando antígenos com glicosilação aberrante e especifica de células tumorais. Para isto, esse projeto propõe o uso de agentes de afinidade (lectinas ou anticorpos) gerando um teste de diagnóstico precoce para o câncer de mama; posteriormente, podemos usar essas vesículas para analisar o conteúdo de miRNA delas. Em resumo, vamos comparar os níveis de microvesículas entre pacientes distribuídos para os 4 subtipos principais de câncer de mama, logo depois, vamos nós focar no subtipo triplo-negativo para estudar a expressão de miRNA nos exossomos e avaliar as propriedades prognósticas.

O melanoma é considerado a forma mais agressiva do câncer de pele. Cerca de 60% dos pacientes apresentam mutação no gene BRAF, a qual resulta na ativação constitutiva da via MAPK, responsável pelo crescimento e proliferação celular. Estudos recentes mostram que o tratamento alvo-dirigido com inibidor da proteína BRAF (vemurafenibe) em conjunto com inibidor da proteína MEK (cobimetibine) é o que apresenta melhores resultados para pacientes em estágio avançado. Vesículas Extracelulares (VEs) são partículas nanométricas que atuam na comunicação intercelular por meio da transferência horizontal de moléculas bioativas. Os microRNAs são pequenos RNAs não codificadores, capazes de regular a expressão gênica ao nível pós-transcricional. A transferência de microRNAs via VEs desempenha funções importantes na reprogramação fenotípica relacionada ao processo de tumorigênese. Dentre os microRNAs relevantes para a progressão do melanoma, encontra-se o miR-195, o qual atua como fator anti-proliferativo, tendo sua expressão diminuída em relação aos melanócitos. Em um estudo piloto observamos que a super-expressão do miR-195 na linhagem de melanoma metastático SKMel05 aumenta a quantidade de VEs secretadas e que estas inibem a viabilidade de células naive. Diante do exposto, o objetivo deste projeto é estudar o efeito destas VEs na sensibilidade ao tratamento alvo-dirigido, assim como analisar a relação deste efeito á carga de microRNAs presente nestas. Ainda, pretende-se avaliar se a indução da re-expressão de miR-195 nessas células representa uma nova estratégia terapêutica para o tratamento do melanoma.

Projeto Pronon/MS. Avaliação integrativa multi-escala de biomarcadores moleculares, marcadores diagnósticos e clínicos em câncer de mama, a partir de coortes de pacientes assistidas junto ao Instituto do Câncer do Estado de São Paulo.

Tumores frequentemente liberam material partculado envolvido por membranas biológicas, contendo diferentes ácidos nucléicos em seu interior. Este material pode ser útil para avaliar-se o estado funcional dos tumores, servindo como potencial ferramenta diagnóstica. Pretendemos avaliar que informação é veiculada em vesículas extracelulares colhidas de pacientes e como estas vesículas interferem com a resposta dos tumores às terapias; com ênfase na resposta montada por elementos do sistema imune e que atuam na remoção destas vesículas circulantes.

Este projeto faz parte de projeto temático em Cârdio-Oncologia, e visa estudar mecanismos farmacológicos e não farmacológicos envolvidos no controle da função vascular em tumores, visando o desenvolvimento de abordagens que permitam aumentar a entrega de substâncias a tumores, aumentando assim a eficiência terapêutica de diferentes formas de tratamento antineoplásico.

A presença de grande quantidade de macrófagos infiltrados nos tumores sólidos esta correlacionado com resistência a quimioterapia, metástase, pior prognóstico e menor tempo de sobrevida dos pacientes. Estratégias que identifiquem macrófagos dentro do microambiente tumoral ou reeduquem essas células para um fenótipo pró-inflamatório pode melhorar as terapias convencionais no tratamento do câncer. Os macrófagos são as células mais abundantes no microambiente tumoral. Eles apresentam distintos estados de ativação e plasticidade em resposta a diferentes sinais do microambiente. Macrófagos associados ao tumor são definidos como macrófagos que residem dentro do microambiente tumoral. Eles interagem com as células tumorais e com o estroma; e promovem muitas características específicas do câncer incluindo, crescimento, angiogênese, invasão e metástase através da libertação de citocinas, quimiocinas e proteases que modificam o ambiente. A imagem molecular desempenha um importante papel no diagnóstico e tratamento do câncer. Ela permite a detecção dos tumores no corpo, visualizando a expressão e atividade de moléculas específicas e processos biológicos que podem influenciar o comportamento tumoral e a resposta à terapia. Agentes de imagem molecular são ferramentas indispensáveis ao diagnóstico de câncer, pela sua capacidade de detectar de forma não invasiva a doença in vivo. Os recentes avanços tecnológicos resultaram em várias estratégias para a síntese de agentes de imagem, incluindo o desenvolvimento e aplicação das sondas com base em peptídeos. Os peptídeos representam uma classe de agentes que se ligam ao alvo com elevada afinidade. Eles são relativamente fáceis de sintetizar e o seu pequeno tamanho facilita a penetração nos tecidos. Os peptídeos são importantes sondas para imagem molecular devido à alta expressão de receptores em muitos tumores que podem ser alvo utilizando estes vetores de recombinação biológica. O objetivo deste estudo é identificar peptídeos que detectem macrófagos M1 e M2 em tecido tumoral, desenvolver e avaliar o uso destes peptídeos in vitro e in vivo usando PET. Estes peptídeos podem auxiliar no diagnóstico do estágio tumoral e no planejamento do tratamento, resultando em melhor prognóstico e aumento da taxa de sobrevida. Ainda, temos marcado diferentes anticorpos específicos para marcadores associados a tumor, avaliando a perspectiva de utilização de anticorpos terapêuticos para fins de imagem molecular.

Uma questão crítica no tratamento de pacientes com câncer é a acessibilidade de quimioterápicos a tumores após sua administração sistêmica. A elevada pressão intersticial dos tumores, decorrente da alta permeabilidade dos vasos tumorais e da baixa drenagem linfática, dificulta a infusão intratumoral de moléculas circulantes na corrente sanguínea, o que caracteriza um obstáculo à eficácia terapêutica.O uso de soluções hipertônicas parece ser uma estratégia interessante para aumentar as pressões hidrostática e coloidosmótica no plasma e, assim, reduzir a diferença de pressão entre interstício tumoral e vaso sanguíneo, resultando em melhor transporte transcapilar. Com base nisso, propomos neste projeto avaliar se mudanças transitórias na pressão hidrostática sanguínea através do uso de soluções hipertônicas favorecem a perfusão e distribuição de moléculas de potencial terapêutico em um modelo experimental de melanoma. Para isso, utilizaremos cisplatina, quimioterápico citotóxico de baixo peso molecular, e um anticorpo monoclonal específico para o fator de crescimento de fibroblasto 2 (FGF-2), fator crítico para angiogênese e metástase em melanoma. Serão adotados métodos de imagem in vivo não invasivos, tais como SPECT e ultrassom, bem como abordagens histológicas e moleculares para avaliar a captação no tumor desses agentes quando administrados em veículo hipertônico e a resposta tumoral por trás dessa captação. Os resultados a serem obtidos contribuirão para aprimorarmos a forma como nós administramos agentes quimioterápicos, de modo a alcançarmos uma melhor eficácia antitumoral.

Cada vez mais surgem evidências da importância da associação entre inflamação e câncer, mostrando que a participação de moléculas inflamatórias desempenham um papel pró-tumoral no microambiente. Após ativação da resposta imune inata, ocorre a eliminação de grande quantidade de células tumorais do microambiente, o que desencadeia o aumento da produção de mediadores inflamatórios, a diferenciação de células que favoreçam a angiogênese e, a modificação do microambiente em prol do sucesso evolutivo das células tumorais. Dessa forma, a identificação de moléculas que desempenhem papéis multifuncionais e estejam presentes tanto no microambiente quanto no tumor pode auxiliar os oncologistas no delineamento de terapias mais especificas e eficazes contra células tumorais. Em nosso laboratório foram demonstradas evidências da galectina-3 desempenhando papéis favoráveis à adaptação tumoral diante das condições hipóxicas no microambiente e, além disso, verificaram-se indícios histológicos de um provável papel da galectina-3 no fenômeno da angiogênese. No entanto, o papel exato dagalectina-3 no microambiente tumoral enquanto moduladora das vias de resposta imune inflamatória inata e adaptativa, bem como do perfil de citocinas induzidas e as células de resposta imune no microambiente, ainda não está totalmente estabelecido.

O melanoma é responsável pela maioria das mortes entre cânceres de pele. A quimioterapia convencional e paliativa é limitada graças ao desenvolvimento de quimioresistência. Nós usamos uma analise proteômica para identificar respostas celulares que leva à quimioresistência de linhagens de melanoma humano à cisplatina. Uma abordagem de biologia de sistemas nos dados do proteoma mostrou que a participação de processos celulares específicos como a fosforilação oxidativa, homeostase e organização mitocondrial, bem como a resposta a proteínas mal enoveladas são requeridas para a sobrevivência de células tratadas com cisplatina. Proibitina está entre as proteínas acumuladas de maneira consistente, interagindo com clusters funcionais associados com resistência à cisplatina. Nós mostramos que a proibitina acumulou em diferentes níveis em linhagens celulares de melanoma sobre estímulos de estresse como: tratamento com os quimioterápicos temozolamida, dacarbazina ou cisplatina; privação de soro fetal bovino; tratamento com tunicamicina, um indutor de proteínas mal enoveladas. Proibitina acumula na mitocôndria de células de melanoma após tratamento com cisplatina e tunicamicina e seu acúmulo de novo leva à quimioresistência em linhagens de melanoma. Em contraste, a inibição de proibitina sensibiliza linhagens de melanoma ao tratamento com cisplatina e tunicamicina. Nós concluímos que proibitina participa da sobrevivência de células expostas à diferentes estímulos de estresse e pode, assim sendo, servir como um alvo para a sensibilização de células de melanoma à quimioterapia. Estes dados sugeriram também que o processo de reprogramação metabólica seja crítico para o desenvolvimento da quimiorresistência. Este mecanismo está em avaliação como alvo para terapia combinada. Ainda, pudemos caracterizar mecanismos extrínsecos, dependentes da ativação de vias de sinalização dependentes do receptor de PAF como críticos para o desenvolvimento da quimiorresistência. Em conjunto, pretendemos alvejar estes mecanismos para sensibilizar as células tumorais à morte induzida por medicamentos e irradiação.