Em pesquisa apoiada pela FAPDF, vacina avança como alternativa contra câncer de mama agressivo
Assunto: Tecnologia, ciência e inovação
O dia 27 de novembro, Dia Nacional de Combate ao Câncer, além de marcar um momento de conscientização, reforça a importância de investir em ciência para ampliar as possibilidades de prevenção, diagnóstico e tratamento. Entre os estudos que avançam nesse caminho, destaca-se uma pesquisa da Universidade de Brasília (UnB) que tem desenvolvido uma vacina terapêutica in situ — aplicada diretamente no local do tumor, sem necessidade de preparo prévio em laboratório — com potencial para fortalecer a resposta natural do organismo contra o câncer de mama.
A iniciativa é apoiada pela Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF), por meio do edital Demanda Induzida (2022), e coordenada pelo professor João Paulo Longo, do Instituto de Ciências Biológicas da UnB — reconhecido como Pesquisador Inovador do Setor Empresarial no 4º Prêmio FAPDF de Ciência, Tecnologia e Inovação, deste ano.
Inovação baseada em décadas de pesquisa
O projeto reúne mais de 20 anos de avanços em nanotecnologia, fototerapia e imunologia tumoral. Estudos anteriores do grupo demonstraram o controle de metástases pulmonares em modelos 4T1 — um dos mais agressivos para o estudo do câncer de mama.
Momento de preparação das amostras que compõem as etapas experimentais da vacina terapêutica in situ | Foto: Arquivo Pessoal
Esses resultados vêm sendo construídos por uma equipe multidisciplinar e já foram publicados em revistas científicas internacionais. Entre os autores, além do professor João Paulo Longo, estão pesquisadoras e pesquisadores como Camila Magalhães Caradador, Luana Cristina Camargo e outros integrantes do grupo de imunoterapia e nanobiotecnologia da UnB, que assinam estudos em periódicos como Current Pharmaceutical Design e Biomedicine & Pharmacotherapy.
Essas pesquisas mostraram que fármacos como a doxorrubicina, uma quimioterapia capaz de destruir células tumorais, também ativam sinais que estimulam o sistema imunológico. Esse processo, chamado de morte celular imunogênica (MCI), ocorre quando as células cancerígenas liberam moléculas que atraem e ativam células de defesa, funcionando como um alerta natural do organismo.
Esse entendimento abriu caminho para uma nova abordagem: transformar o próprio tumor em um ponto de ativação da resposta imune. E é esse o princípio da vacina terapêutica in situ. Aplicada diretamente no tumor ou ao redor dele, ela estimula o sistema imunológico dentro do próprio organismo, sem necessidade de preparo prévio em laboratório. Em vez de receber uma vacina pronta, o corpo reage aos sinais liberados pelo próprio tumor, tornando o processo mais direto e potencialmente mais aplicável na prática clínica.
A partir desse princípio, o grupo desenvolveu um sistema emulgel nanoestruturado — um tipo de gel que combina água e óleo na mesma formulação, criando uma base estável capaz de carregar e liberar medicamentos de forma controlada no local aplicado. Nessa mistura, surfactantes permitem que o gel forme pequenas gotículas estáveis em contato com a água. Essas nanogotículas, extremamente pequenas (milhões de vezes menores que um grão de areia), atuam como veículos para transportar os fármacos. O sistema também incorpora imunoadjuvantes, substâncias que intensificam a resposta do sistema imunológico.
João Paulo Longo no 4º Prêmio FAPDF de Ciência, Tecnologia e Inovação | Foto: Marck Castro
Segundo o professor Longo, essa estratégia cria “um depósito artificial que libera de forma controlada as moléculas produzidas pela morte celular imunogênica”, favorecendo a ativação de células de defesa, como dendríticas, monócitos e neutrófilos, essenciais para iniciar a resposta antitumoral.
Como funciona a vacina terapêutica in situ
Na etapa de aplicação, o emulgel atua como um veículo que entrega aos poucos fármacos capazes de induzir a MCI — como doxorrubicina, paclitaxel ou mitoxantrona — associados a imunoadjuvantes que reforçam a ativação do sistema imunológico. Por ser termossensível, a liberação dessas moléculas se intensifica com o aumento da temperatura na região, algo comum em processos inflamatórios ao redor do tumor.
A MCI envolve três sinais bioquímicos principais:
exposição de calreticulina — proteína que migra para a superfície da célula e sinaliza para que seja eliminada;
liberação de ATP (adenosina trifosfato) — molécula que atua como alerta químico indicando dano;
liberação de HMGB1 (High Mobility Group Box 1) — proteína que atrai células do sistema imunológico ao local.
Esses sinais são chamados de DAMPs (Padrões Moleculares Associados a Dano), um conjunto de mensagens químicas que avisam ao sistema de defesa que o organismo precisa reagir.
Para verificar se a vacina é capaz de induzir esses sinais ao longo do tratamento, o estudo segue um cronograma específico de aplicação das doses e acompanhamento da resposta imunológica.
Esse esquema mostra a rotina experimental usada na pesquisa e ajuda a visualizar como o tumor reage ao longo das semanas.
Avaliação, impactos e resultados esperados
Os resultados da vacinação serão medidos por indicadores como:
redução do tumor primário;
controle de metástases pulmonares;
presença de infiltrado linfocitário, grupo de células de defesa que indica ativação do sistema imunológico.
Nos modelos pré-clínicos utilizados, o tumor primário é de mama, mas a disseminação costuma atingir o pulmão — por isso, esse órgão é monitorado como o principal local de metástase durante o estudo.
Imagem obtida pelo sistema IVIS (In Vivo Imaging System), que utiliza luz para acompanhar o crescimento tumoral em modelos pré-clínicos. As duas imagens superiores mostram os grupos-controle: à esquerda, animais sadios; à direita, animais com tumores em progressão, identificados pelo brilho mais intenso. As imagens inferiores correspondem aos grupos imunizados, sendo que o grupo à direita apresentou a melhor resposta ao tratamento, com menor sinal tumoral | Foto: Divulgação
As análises incluem:
tomografia computadorizada,
bioluminescência, técnica que utiliza luz emitida por células marcadas para acompanhar a evolução tumoral;
imunohistoquímica, método que revela células do sistema imune nos tecidos.
“Durante o estudo pré-clínico, conseguimos rastrear em tempo real como os tumores e as metástases evoluem após a vacinação. Isso nos dá uma visão precisa da eficácia do sistema e do tipo de resposta imunológica que conseguimos induzir”, explica o professor Longo.
O sistema também é altamente personalizável, permitindo ajustes nos fármacos e nos componentes conforme o tipo de tumor, ampliando seu potencial para outras neoplasias sólidas.
Desafios e próximos passos
O desenvolvimento de um sistema nanoestruturado eficaz envolve desafios como:
garantir a estabilidade da formulação;
controlar a liberação dos fármacos;
preservar a capacidade imunogênica nos tecidos subcutâneos.
Após os resultados pré-clínicos, uma das próximas etapas é avançar para estudos em pacientes veterinários, estratégia já adotada pelo grupo em outros projetos e que pode contribuir para validações regulatórias e aplicações clínicas futuras.
“A grande esperança das imunoterapias é oferecer tratamentos personalizados, menos tóxicos e mais eficazes”, afirma Longo. “Se conseguirmos resultados semelhantes aos obtidos em laboratório, poderemos estar diante de uma inovação acessível para um grande número de pacientes.”
Apoio institucional e impacto para o Distrito Federal
Para o professor Longo, o apoio da FAPDF tem sido decisivo para a consolidação da pesquisa em nanobiotecnologia e imunologia tumoral no Distrito Federal. “Grande parte dos equipamentos que utilizamos hoje foi adquirida com recursos da FAPDF, incluindo sistemas de imagem e infraestrutura laboratorial. Sem esse apoio, muitos desses estudos simplesmente não existiriam”, destaca.
Ele reforça ainda o papel da fundação na formação de novos pesquisadores: “Alguns estudantes recebem bolsas, e grande parte dos materiais utilizados ao longo do projeto é financiada pela FAPDF”, conta.
Para o presidente da fundação, Leonardo Reisman, iniciativas como esta mostram o impacto real da ciência produzida no DF: “Apoiar pesquisas que transformam a vida das pessoas é a essência da FAPDF. Projetos como este mostram que a ciência do Distrito Federal tem capacidade de gerar soluções reais para desafios que impactam milhares de famílias. A inovação não acontece apenas nos grandes centros internacionais — ela acontece aqui, nos nossos laboratórios, pelas mãos de pesquisadores comprometidos com o futuro da saúde brasileira”, afirma.
Vacinas terapêuticas baseadas em MCI representam uma das frentes mais promissoras da oncologia contemporânea. Com menor toxicidade e maior personalização, esse tipo de abordagem tem potencial para ampliar o acesso a terapias mais seguras, eficazes e humanizadas — especialmente em um país onde o câncer de mama permanece entre as principais causas de mortalidade.
*Com informações da FAPDF
Agencia Brasília
A iniciativa é apoiada pela Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF), por meio do edital Demanda Induzida (2022), e coordenada pelo professor João Paulo Longo, do Instituto de Ciências Biológicas da UnB — reconhecido como Pesquisador Inovador do Setor Empresarial no 4º Prêmio FAPDF de Ciência, Tecnologia e Inovação, deste ano.
Inovação baseada em décadas de pesquisa
O projeto reúne mais de 20 anos de avanços em nanotecnologia, fototerapia e imunologia tumoral. Estudos anteriores do grupo demonstraram o controle de metástases pulmonares em modelos 4T1 — um dos mais agressivos para o estudo do câncer de mama.
Momento de preparação das amostras que compõem as etapas experimentais da vacina terapêutica in situ | Foto: Arquivo Pessoal
Esses resultados vêm sendo construídos por uma equipe multidisciplinar e já foram publicados em revistas científicas internacionais. Entre os autores, além do professor João Paulo Longo, estão pesquisadoras e pesquisadores como Camila Magalhães Caradador, Luana Cristina Camargo e outros integrantes do grupo de imunoterapia e nanobiotecnologia da UnB, que assinam estudos em periódicos como Current Pharmaceutical Design e Biomedicine & Pharmacotherapy.
Essas pesquisas mostraram que fármacos como a doxorrubicina, uma quimioterapia capaz de destruir células tumorais, também ativam sinais que estimulam o sistema imunológico. Esse processo, chamado de morte celular imunogênica (MCI), ocorre quando as células cancerígenas liberam moléculas que atraem e ativam células de defesa, funcionando como um alerta natural do organismo.
Esse entendimento abriu caminho para uma nova abordagem: transformar o próprio tumor em um ponto de ativação da resposta imune. E é esse o princípio da vacina terapêutica in situ. Aplicada diretamente no tumor ou ao redor dele, ela estimula o sistema imunológico dentro do próprio organismo, sem necessidade de preparo prévio em laboratório. Em vez de receber uma vacina pronta, o corpo reage aos sinais liberados pelo próprio tumor, tornando o processo mais direto e potencialmente mais aplicável na prática clínica.
A partir desse princípio, o grupo desenvolveu um sistema emulgel nanoestruturado — um tipo de gel que combina água e óleo na mesma formulação, criando uma base estável capaz de carregar e liberar medicamentos de forma controlada no local aplicado. Nessa mistura, surfactantes permitem que o gel forme pequenas gotículas estáveis em contato com a água. Essas nanogotículas, extremamente pequenas (milhões de vezes menores que um grão de areia), atuam como veículos para transportar os fármacos. O sistema também incorpora imunoadjuvantes, substâncias que intensificam a resposta do sistema imunológico.
João Paulo Longo no 4º Prêmio FAPDF de Ciência, Tecnologia e Inovação | Foto: Marck Castro
Segundo o professor Longo, essa estratégia cria “um depósito artificial que libera de forma controlada as moléculas produzidas pela morte celular imunogênica”, favorecendo a ativação de células de defesa, como dendríticas, monócitos e neutrófilos, essenciais para iniciar a resposta antitumoral.
Como funciona a vacina terapêutica in situ
Na etapa de aplicação, o emulgel atua como um veículo que entrega aos poucos fármacos capazes de induzir a MCI — como doxorrubicina, paclitaxel ou mitoxantrona — associados a imunoadjuvantes que reforçam a ativação do sistema imunológico. Por ser termossensível, a liberação dessas moléculas se intensifica com o aumento da temperatura na região, algo comum em processos inflamatórios ao redor do tumor.
A MCI envolve três sinais bioquímicos principais:
exposição de calreticulina — proteína que migra para a superfície da célula e sinaliza para que seja eliminada;
liberação de ATP (adenosina trifosfato) — molécula que atua como alerta químico indicando dano;
liberação de HMGB1 (High Mobility Group Box 1) — proteína que atrai células do sistema imunológico ao local.
Esses sinais são chamados de DAMPs (Padrões Moleculares Associados a Dano), um conjunto de mensagens químicas que avisam ao sistema de defesa que o organismo precisa reagir.
Para verificar se a vacina é capaz de induzir esses sinais ao longo do tratamento, o estudo segue um cronograma específico de aplicação das doses e acompanhamento da resposta imunológica.
Esse esquema mostra a rotina experimental usada na pesquisa e ajuda a visualizar como o tumor reage ao longo das semanas.
Avaliação, impactos e resultados esperados
Os resultados da vacinação serão medidos por indicadores como:
redução do tumor primário;
controle de metástases pulmonares;
presença de infiltrado linfocitário, grupo de células de defesa que indica ativação do sistema imunológico.
Nos modelos pré-clínicos utilizados, o tumor primário é de mama, mas a disseminação costuma atingir o pulmão — por isso, esse órgão é monitorado como o principal local de metástase durante o estudo.
Imagem obtida pelo sistema IVIS (In Vivo Imaging System), que utiliza luz para acompanhar o crescimento tumoral em modelos pré-clínicos. As duas imagens superiores mostram os grupos-controle: à esquerda, animais sadios; à direita, animais com tumores em progressão, identificados pelo brilho mais intenso. As imagens inferiores correspondem aos grupos imunizados, sendo que o grupo à direita apresentou a melhor resposta ao tratamento, com menor sinal tumoral | Foto: Divulgação
As análises incluem:
tomografia computadorizada,
bioluminescência, técnica que utiliza luz emitida por células marcadas para acompanhar a evolução tumoral;
imunohistoquímica, método que revela células do sistema imune nos tecidos.
“Durante o estudo pré-clínico, conseguimos rastrear em tempo real como os tumores e as metástases evoluem após a vacinação. Isso nos dá uma visão precisa da eficácia do sistema e do tipo de resposta imunológica que conseguimos induzir”, explica o professor Longo.
O sistema também é altamente personalizável, permitindo ajustes nos fármacos e nos componentes conforme o tipo de tumor, ampliando seu potencial para outras neoplasias sólidas.
Desafios e próximos passos
O desenvolvimento de um sistema nanoestruturado eficaz envolve desafios como:
garantir a estabilidade da formulação;
controlar a liberação dos fármacos;
preservar a capacidade imunogênica nos tecidos subcutâneos.
Após os resultados pré-clínicos, uma das próximas etapas é avançar para estudos em pacientes veterinários, estratégia já adotada pelo grupo em outros projetos e que pode contribuir para validações regulatórias e aplicações clínicas futuras.
“A grande esperança das imunoterapias é oferecer tratamentos personalizados, menos tóxicos e mais eficazes”, afirma Longo. “Se conseguirmos resultados semelhantes aos obtidos em laboratório, poderemos estar diante de uma inovação acessível para um grande número de pacientes.”
Apoio institucional e impacto para o Distrito Federal
Para o professor Longo, o apoio da FAPDF tem sido decisivo para a consolidação da pesquisa em nanobiotecnologia e imunologia tumoral no Distrito Federal. “Grande parte dos equipamentos que utilizamos hoje foi adquirida com recursos da FAPDF, incluindo sistemas de imagem e infraestrutura laboratorial. Sem esse apoio, muitos desses estudos simplesmente não existiriam”, destaca.
Ele reforça ainda o papel da fundação na formação de novos pesquisadores: “Alguns estudantes recebem bolsas, e grande parte dos materiais utilizados ao longo do projeto é financiada pela FAPDF”, conta.
Para o presidente da fundação, Leonardo Reisman, iniciativas como esta mostram o impacto real da ciência produzida no DF: “Apoiar pesquisas que transformam a vida das pessoas é a essência da FAPDF. Projetos como este mostram que a ciência do Distrito Federal tem capacidade de gerar soluções reais para desafios que impactam milhares de famílias. A inovação não acontece apenas nos grandes centros internacionais — ela acontece aqui, nos nossos laboratórios, pelas mãos de pesquisadores comprometidos com o futuro da saúde brasileira”, afirma.
Vacinas terapêuticas baseadas em MCI representam uma das frentes mais promissoras da oncologia contemporânea. Com menor toxicidade e maior personalização, esse tipo de abordagem tem potencial para ampliar o acesso a terapias mais seguras, eficazes e humanizadas — especialmente em um país onde o câncer de mama permanece entre as principais causas de mortalidade.
*Com informações da FAPDF
Agencia Brasília