Imunologia Sintética: Aproximando-se de um Ponto de Virada no Tratamento e Prevenção de Doenças
Pesquisadores de Heidelberg descrevem um novo campo de pesquisa para projetar respostas imunológicas precisas a partir de constituintes moleculares
A imunologia sintética, um campo inovador de pesquisa que pode levar a abordagens e métodos fundamentalmente novos no tratamento de doenças infecciosas e câncer, é o tópico de um artigo na seção “Perspectives” do periódico “Nature Nanotechnology”. Aqui, os pesquisadores de Heidelberg Kerstin Göpfrich, Michael Platten, Friedrich Frischknecht e Oliver T. Fackler descrevem uma chamada abordagem bottom-up que usa a caixa de ferramentas da nanotecnologia e da biologia sintética para construir sistemas a partir de blocos de construção moleculares e equipá-los especificamente com funções imunológicas. Os especialistas nas áreas de biologia sintética, neuroimunologia, parasitologia e virologia conduzem pesquisas na Universidade de Heidelberg, nos Hospitais Universitários de Heidelberg e Mannheim, no Centro Alemão de Pesquisa do Câncer e no Instituto Max Planck de Pesquisa Médica.
Na nova abordagem bottom-up em imunologia sintética, funções imunológicas complexas não são mais criadas pela modificação de células ou moléculas existentes, mas sim originadas de blocos de construção moleculares como componentes em nanoescala ou células artificiais montadas em sistemas complexos. O processo é baseado em tecnologias e técnicas da biologia sintética, como o design de proteínas e peptídeos, síntese de polímeros, bem como modificação de DNA/RNA e origami de DNA/RNA – as “dobras” tridimensionais de fitas de DNA ou RNA – para produzir nanoestruturas funcionais.
Como os autores discutem em seu artigo na seção “Perspectivas” da “Nature Nanotechnology”, espera-se que a nova abordagem de baixo para cima na imunologia sintética permita precisão e controle inigualáveis na modelagem de funções imunológicas. Ao fabricar componentes imunológicos do zero, as respostas imunológicas podem ser projetadas sob medida com grande especificidade e eficiência. Isso abre abordagens inovadoras no desenvolvimento de novas terapias e vacinas que contornam as restrições das abordagens tradicionais, como efeitos colaterais indesejados ou eficácia limitada no tempo.
Os pesquisadores de Heidelberg acreditam que a abordagem bottom-up não só promete abordagens e métodos terapêuticos aprimorados, mas também pode expandir os limites futuros do que é possível no tratamento de doenças complexas. O desenvolvimento adicional deste campo de pesquisa pode levar ao desenvolvimento de efetores imunológicos completamente sintéticos que, de acordo com a visão, podem então prevenir e tratar doenças. “Estamos enfrentando um ponto de virada no tratamento e prevenção de doenças infecciosas e câncer. As sinergias entre biologia sintética e imunologia abrem uma série de possibilidades que podem um dia criar uma base completamente nova para como lidamos com doenças”, afirma o Prof. Göpfrich.
A bióloga molecular Kerstin Göpfrich, que foi nomeada professora de Ruperto Carola em 2022, lidera o grupo de pesquisa “Engenharia Biofísica da Vida” no Centro de Biologia Molecular da Universidade de Heidelberg (ZMBH); também está sediado no Instituto Max Planck de Pesquisa Médica. Michael Platten é o Diretor Médico do Departamento Neurológico do Hospital Universitário de Mannheim e Diretor do Centro Mannheim de Neurociência Translacional da Faculdade Médica de Mannheim da Universidade de Heidelberg, onde é professor desde 2016. No Centro Alemão de Pesquisa do Câncer, ele lidera a Unidade de Cooperação Clínica Neuroimunologia e Imunologia de Tumores Cerebrais. O parasitologista Friedrich Frischknecht e o virologista Oliver T. Fackler conduzem pesquisas no Centro de Pesquisa Integrativa de Doenças Infecciosas (CIID) localizado no Departamento de Doenças Infecciosas do Hospital Universitário de Heidelberg. O Prof. Frischknecht é professor de parasitologia integrativa desde 2014; O Prof. Fackler, também professor da Faculdade de Medicina da Universidade de Heidelberg, lidera a área de pesquisa em virologia integrativa desde 2007.
K. Göpfrich, M. Platten, F. Frischknecht, OT Fackler: Imunologia sintética de baixo para cima. Nanotecnologia da Natureza (26 de agosto de 2024).
