O uso de pequenas vesículas liberadas por células que estimulam o sistema imunológico é de grande interesse neste momento de rápido avanço na imunoterapia contra o câncer. Os exossomos são nanovesículas produzidas pelas células e, devido à sua capacidade de transferência molecular e imunogenicidade, possuem um potencial significativo para a imunoterapia contra o câncer. Avanços técnicos recentes tornaram possível identificar as cargas exossomais que controlam as respostas imunológicas. Os exossomos de células tumorais e células imunes, em particular, possuem perfis de composição distintos que são cruciais para a imunoterapia anticâncer. Os exossomos podem transferir sua carga para células-alvo, o que tem o potencial de afetar as capacidades fenotípicas e de regulação imunológica dessas células.
De acordo com dados crescentes ao longo da última década, os exossomas podem participar em numerosos processos celulares que contribuem para o desenvolvimento do cancro e têm efeitos terapêuticos, demonstrando as características duplas de promoção e supressão do cancro. Os exossomos têm um enorme potencial no domínio da imunoterapia contra o câncer e podem acabar se tornando as vacinas contra o câncer mais eficazes, bem como transportadores de antígenos e medicamentos específicos. Controlar a propagação do câncer requer a compreensão de como os exossomos podem ser usados na terapia imunológica. Os exossomos também têm implicações no diagnóstico e na criação de novas abordagens terapêuticas.
A Data Bridge Market Research analisa que o mercado está crescendo com um CAGR de 16,9% no período de previsão de 2022 a 2029 e deve atingir US$ 1.602,54 mil até 2029, contra US$ 468,98 mil em 2021. A crescente prevalência de doenças autoimunes inflamatórias crônicas e os desenvolvimentos tecnológicos na terapêutica exossomal provavelmente serão os principais impulsionadores que impulsionam a demanda do mercado no período de previsão. O mercado global de terapêutica exossomo é segmentado com base no tipo, fonte, terapia, capacidade de transporte, aplicação, via de administração e usuário final. Espera-se que os EUA dominem o mercado global de terapêutica exossomo devido à presença de dispositivos de desbridamento de feridas aprovados pela FDA, à presença de políticas de remuneração em saúde, ao aumento de feridas crônicas e ao aumento da população idosa.
Para saber mais sobre o estudo, acesse: https://www.databridgemarketresearch.com/pt/reports/global-exosome-therapeutic-market
Fundo
Principal causa de morte em todo o mundo e um problema significativo de saúde pública, o cancro está a aumentar rapidamente tanto em incidência como em mortalidade. Atualmente, são esperados 9 milhões de mortes por câncer e cerca de 18 milhões de novos casos anualmente. Cirurgia, quimioterapia, radiação e terapia direcionada são os principais tratamentos contra o câncer utilizados atualmente. No entanto, apesar de ser a abordagem terapêutica mais significativa e eficaz para o tratamento do cancro, a quimioterapia e/ou radioterapia também podem resultar em reações desagradáveis, resistência aos medicamentos e problemas a longo prazo. Dadas as enormes melhorias na tecnologia de rastreio de medicamentos, existe agora um interesse crescente na criação de medicamentos oncológicos que possam resolver estes problemas, utilizando uma nova abordagem terapêutica do cancro.
A imunoterapia contra o câncer é uma terapia que suprime e elimina tumores, controlando o sistema imunológico para reativar a resposta imune anticâncer e bloquear a via de escape do tumor. Ativação imunológica inespecífica, bloqueios de pontos de controle imunológico, transferência de células adotivas e técnicas de vacinação são as principais opções terapêuticas. A Food and Drug Administration (FDA) dos EUA autorizou o uso de uma série de medicamentos de imunoterapia, incluindo inibidores de morte celular programada 1 (PD-1) e do ligante 1 de morte celular programada 1 (PD-L1), inibidores associados a linfócitos T citotóxicos. inibidores da proteína 4 (CTLA-4) e outros.
Os exossomos são organelas de membrana única que variam em tamanho de 30 a 100 nm e podem ser secretadas por uma variedade de células, incluindo imunológicas e cancerosas. Os exossomos consistem principalmente em proteínas, lipídios, glicoconjugados e ácidos nucléicos derivados de células. Os exossomos desempenham uma ampla gama de funções, incluindo a modificação da matriz extracelular (MEC) e servindo como um canal para a troca de sinais e produtos químicos entre as células. As propriedades duplas dos exossomos na promoção e supressão do câncer foram levadas em consideração na pesquisa das muitas funções que os exossomos desempenham no curso do câncer. Os exossomos, que são nanovesículas derivadas de células, podem ser usados na imunoterapia contra o câncer devido à sua imunogenicidade e capacidade de transferência molecular.
Como fortalece o sistema imunológico, pode ser usada para tratar uma variedade de doenças malignas e tem um efeito duradouro, a imunoterapia contra o câncer tem sido recentemente um ponto importante de pesquisa. Demonstrou potente ação antitumoral em inúmeras doenças malignas, incluindo melanoma, câncer de pulmão de células não pequenas (NSCLC) e câncer renal. Os exossomos produzidos por células cancerígenas podem modificar vários tipos de células estromais para apoiar o desenvolvimento e a capacidade de invasão das células cancerígenas, bem como desencadear a sinalização VEGF autócrina das células endoteliais para apoiar a angiogênese tumoral. Os exossomos também podem expressar substâncias como PD-L1 e fator de crescimento transformador (TGF) que desempenham um papel na imunossupressão. Os exossomos produzidos pelo câncer podem impedir que as células T CD8+ cresçam e sejam ativadas, ao mesmo tempo que estimulam o crescimento de células T reguladoras, que podem então funcionar para suprimir o sistema imunológico.
Além disso, descobriu-se recentemente que os exossomos têm algumas habilidades anticancerígenas inesperadas. Moléculas do complexo principal de histocompatibilidade de classe I (MHC I) e marcadores tumorais, como proteínas de choque térmico (HSP), que estão envolvidas na apresentação de antígenos e na estimulação de células T e demonstraram desencadear respostas antitumorais dependentes de células T CD8+ in vitro e in vivo, foram altamente expressos em exossomos derivados de células dendríticas (DC) e tumorais. O uso potencial dos exossomos na terapia imunológica é crucial para a compreensão de como o câncer progride, uma vez que atuam como transportadores de respostas imunológicas anticâncer e de administração de medicamentos. Isto tem implicações para o diagnóstico e a criação de novas abordagens terapêuticas.
Aplicações clínicas
Numerosos ensaios clínicos utilizando exossomos foram realizados como resultado de estudos substanciais sobre a função dos exossomos na imunoterapia contra o câncer e sua importância como alvos diagnósticos e terapêuticos. À luz da função dos TAEs no aumento da sobrevivência e proliferação de células cancerosas, um novo método de tratamento do câncer envolve o foco nas vias de desregulação dos TAE, como o eixo heparinase/sindecan-1. Os exossomos também são empregados na imunoterapia como indicadores terapêuticos. A maior sobrevida livre de progressão de pacientes com glioma maligno após imunoterapia anti-survivina pode estar associada à diminuição da liberação de exossomos CD9+/GFAP+/SVN+ e CD9+/SVN+.
O DNA exossomo (ExoDNA), que é produzido por células tumorais, também pode ativar células imunológicas através da via STING/cGAS. Como resultado, o ExoDNA pode controlar a imunidade tumoral e funcionar como um regulador crítico da imunoterapia de checkpoint. Os exossomos são usados como veículos de distribuição de medicamentos para o tratamento do câncer, vacinas imunoterapêuticas e marcadores de diagnóstico, prognóstico, recorrência e metástase do câncer em ensaios clínicos em andamento. Os exossomos foram investigados no câncer de pâncreas como vacinas imunoterapêuticas, incluindo DEX emparelhado com ciclofosfamida para NSCLC, TAEs combinados com uma molécula antisense contra glioma e exossomos derivados de células estromais mesenquimais com siRNA KrasG12D (iExossomos).
De acordo com muitas investigações clínicas, os exossomos podem ser usados como indicadores diagnósticos, prognósticos e terapêuticos para câncer de pulmão, próstata, células renais, gástrico, mama, vesícula biliar, pâncreas e retal. Experimentos clínicos confirmaram a eficácia e segurança dos exossomos como transportadores de curcumina para o tratamento do câncer colorretal. Prevê-se, portanto, que os exossomos sirvam como biomarcadores, transportadores de medicamentos e vacinas imunoterapêuticas para uma série de doenças malignas com base nos dados experimentais e ensaios clínicos disponíveis.
Vantagens dos exossomos para terapia do câncer
Os exossomos são menos tóxicos e imunogênicos que as nanopartículas sintéticas porque são mais biocompatíveis com o corpo e se biodegradam mais rapidamente. Embora outros EVs derivados de células sejam igualmente biocompatíveis, o uso de carga e administração de medicamentos foi limitado, uma vez que eram maiores e mais diversos que os exossomos. Como a maioria dos tipos de células são capazes de produzir exossomos, a produção de exossomos é igualmente simples. Os exossomos podem facilmente escapar da depuração pulmonar e cruzar a barreira hematoencefálica porque são estáveis em fluidos biológicos e são pequenos o suficiente para isso. Os exossomos aderem e internalizam nas células tumorais a uma taxa dez vezes maior que a dos lipossomas de tamanho comparável, sugerindo que os exossomos são mais especificamente direcionados contra o câncer.
Além disso, os exossomos nanométricos agregam-se mais em tecidos tumorais com vasos sanguíneos formados inadequadamente do que em tecidos normais devido a maiores efeitos de permeabilidade e retenção. Como resultado, os exossomos podem distribuir medicamentos de forma mais eficaz, atingindo a maioria dos tumores sólidos. Os exossomos também podem ser modificados para conter peptídeos, anticorpos ou proteínas direcionados ao tumor para administração precisa de medicamentos e administração terapêutica de ácidos nucleicos. Essas qualidades tornam os exossomos um dos principais candidatos combinados à terapia direcionada ao câncer.
Os exossomos são uma área de estudo relativamente nova, mas têm gerado muita atenção no campo da terapia do câncer devido às suas aplicações potenciais como novos inibidores de imunoterapia de baixa toxicidade, indicadores prospectivos de câncer ou uma forma mais segura e eficaz de administrar medicamentos anticâncer. Os exossomos são um tipo de minúscula vesícula extracelular que pode ser liberada no ambiente extracelular por células do sistema imunológico ou células tumorais. Atualizações recentes nas evidências de que os exossomos podem exibir características imunomoduladoras e funcionar como possíveis agentes terapêuticos são resultado de estudos crescentes. Os exossomos também desempenham funções funcionais cruciais na transferência de proteínas, ácidos nucléicos e conteúdo lipídico, o que apoia a comunicação intercelular e o controle do sistema imunológico.
Direções e conclusões futuras
Os exossomos têm um futuro promissor na terapia do câncer devido à sua função no desenvolvimento do câncer e às suas características biológicas únicas. As terapias contra o câncer baseadas em exossomos foram exploradas e desenvolvidas de várias maneiras, incluindo a exploração de exossomos produzidos naturalmente pelas células do sistema imunológico para suprimir as células cancerígenas, prevenindo a atividade exossômica produzida pelas células cancerígenas e empregando exossomos como transportadores de genes/drogas. Há, no entanto, muitos problemas a serem resolvidos. Primeiro, ainda não está claro como os exossomos de várias fontes diferem uns dos outros. Em segundo lugar, o número necessário de exossomos para um efeito terapêutico pode variar dramaticamente entre os tipos de cancro. Terceiro, a heterogeneidade e a escalabilidade do tumor podem afetar a eficácia do tratamento.
Além disso, as muitas funções dos exossomos produzidos a partir de várias fontes não são totalmente compreendidas. Além disso, ainda não se sabe como os exossomos podem ser alterados para ter um alto nível de seletividade para células cancerígenas específicas. Por último, mas não menos importante, ainda não está claro como os exossomos são armazenados e mantidos. À luz destas dificuldades, é imperativo analisar cuidadosamente os exossomos provenientes de várias células/tecidos, a fim de selecionar as células que funcionariam melhor para uma determinada terapia contra o câncer. A fim de construir exossomos como transportadores de drogas altamente seletivos para células cancerígenas, também é necessário descobrir os indicadores únicos da superfície das células cancerígenas. O tratamento do câncer baseado em exossomos também pode precisar ser combinado com outros métodos devido à complexidade e heterogeneidade do tumor.
Finalmente, para verificar a eficácia da aplicação, são imediatamente necessários ensaios clínicos de terapia contra o câncer baseada em exossomos. Os exossomas prometem claramente aplicações inovadoras e significativas para o tratamento do cancro, apesar de ainda existirem obstáculos a ultrapassar.
Foi demonstrado que abordagens baseadas em exossomos melhoram a imunoterapia anticâncer, embora as evidências de seu uso prático em pacientes com câncer tenham produzido apenas pequenas vantagens. Antes que os exossomos atinjam todo o seu potencial clínico, ainda existem vários desafios com sua separação, síntese, biocompatibilidade e processos de fabricação. Primeiro, não há limitações na síntese e pureza dos exossomos porque a maioria dos exossomos é atualmente extraída de fluidos biológicos complicados (como plasma) e sobrenadantes de culturas celulares. Além disso, não existem actualmente directrizes mundiais específicas para a gestão do fabrico e utilização deste novo tipo de agente terapêutico, e a imunoterapia baseada em exossomas ainda está nas fases iniciais dos ensaios clínicos.
De acordo com a OMS, o cancro é uma das principais causas de morte a nível mundial, sendo responsável por aproximadamente 10 milhões de mortes em 2020. A Data Bridge Market Research analisa que o mercado de produtos de investigação de exossomos, que era de 0,55 mil milhões de dólares em 2022, subiria para 2,26 mil milhões de dólares em 2030. , e deverá passar por um CAGR de 19,3% durante o período de previsão de 2023 a 2030. Em 2020, Lonza adquiriu a instalação de exossomos da Codiak Biosciences. Este último manteve seu pipeline de candidatos terapêuticos e tecnologias de carregamento de medicamentos em exossomos. Espera-se que a Ásia-Pacífico cresça à taxa de crescimento mais elevada no período de previsão de 2023 a 2030 devido ao aumento das despesas em infra-estruturas de saúde, aos investimentos crescentes em actividades de I&D e ao maior foco do governo.
Para saber mais sobre o estudo, acesse: https://www.databridgemarketresearch.com/pt/reports/global-exosome-research-products-market
