Resumo: Não há terapia de segunda linha eficaz para o câncer de bexiga não-músculo invasivo (CBNMI) quando ocorre falha do Bacillus Calmette-Guérin (BCG). Nesse cenário, uma nova perspectiva é representada pela imunoterapia OncoTherad® (MRB-CFI-1), um complexo nanoestruturado desenvolvido pela Universidade de Campinas, Brasil. Os efeitos antitumorais e imunomodulatórios do OncoTherad® atentam para análises em outros tumores sólidos que também estabelecem um estado de imunossupressão no microambiente tumoral, como o câncer de ovário. O termo carcinoma ovariano (CO) refere-se a uma coleção de cinco doenças distintas conhecidas como histotipos. Embora o tratamento histotipo-específico ainda seja um desafio clínico, modelos bem caracterizados são necessários para testar novas terapias. Nesse trabalho, nós avaliamos os efeitos histopatológicos e moleculares do OncoTherad® e associações terapêuticas (Plasma Rico em Plaquetas - PRP e Eritropoetina - EPO) no tratamento de diferentes cânceres do sistema urogenital (câncer de bexiga e câncer de ovário) em modelos animais. Além disso, nós caracterizamos o modelo de CO induzido quimicamente, avaliando sua representatividade da doença humana. Para o modelo de CBNMI, trinta e cinco camundongos C57BL/6J foram divididos em 5 grupos: Controle; Câncer (carcinógeno N-etil-N-nitrosoureia, 50 mg/ml); PRP (0,1 ml); OncoTherad (20 mg/ml); e OncoTherad+PRP (10 mg/ml). A modulação promovida na via de sinalização dos receptores Toll-like (TLRs), a atividade citotóxica (CX3CR1, IL-1beta) e células Tregs FOXP3+ foram avaliadas por imuno-histoquímica (IHC). O tratamento com OncoTherad® isolado ou associado ao PRP aumentou as imunorreatividades de NF-kB, IL-6, TLR4, TBK1, IRF-3 e IFN-gama. Assim, a modulação do microambiente do CBNMI para um perfil citotóxico correlacionou-se com o aumento de IL-1beta através da estimulação das vias imunes para produção de IFN-gama e a consequente ativação de células T CD8+ e redução de Tregs. No modelo de CO, trinta e cinco ratas Fischer foram distribuídas em 5 grupos: Controle (cirurgia Sham); Câncer (injeção de 7,12-dimetilbenzoantraceno – DMBA na bursa ovariana, 1,25 mg/kg); OncoTherad (20mg/kg IP); EPO (8,4 µg/kg IP); e OncoTherad+EPO (mesmas doses). A via dos TLRs (TLR2, TLR4, IL-6, IFN-gama) e o perfil da resposta inflamatória (iNOS, macrófagos totais F4/80+, macrófagos CD163+ M2, linfócitos Treg FOXP3+) foram avaliados por IHC. Além disso, avaliamos mutações genéticas e biomarcadores típicos de diferentes histotipos do CO bem como a densidade de linfócitos (CD3) por IHC. O OncoTherad® isolado ou associado à EPO foi capaz de prevenir lesões ovarianas e modular o microambiente do CO para um perfil citotóxico envolvendo a sinalização dos TLRs. A EPO também apresentou efeitos imunomoduladores, embora com caráter mais imunossupressor. O conjunto de características analisadas favoreceram a interpretação do modelo de CO induzido por DMBA como carcinoma seroso de baixo grau, no qual os tratamentos com OncoTherad® e EPO mostraram propriedades imunomoduladoras relacionadas à redução de lesões ovarianas. Dessa forma, foi possível demonstrar os efeitos antitumorais do OncoTherad® em cânceres do sistema urogenital bem como caracterizar um novo modelo animal de CO para o teste de novas drogas considerando o histotipo específico Ver menos

Abstract: There is no effective second-line therapy for non-muscle invasive bladder cancer (NMIBC) when Bacillus Calmette-Guérin (BCG) fails. In this scenario, a new perspective is represented by OncoTherad® immunotherapy (MRB-CFI-1), a nanostructured complex developed by the University of Campinas, Brazil. The antitumor and immunomodulatory effects of OncoTherad® draw attention to analyzes in other solid tumors that also establish a state of immunosuppression in the tumor microenvironment, such as ovarian cancer. The term ovarian carcinoma (OC) refers to a collection of five distinct diseases known as histotypes. Although histotype-specific treatment remains a clinical challenge, well-characterized models are needed to test new therapies. In this work, we evaluated the histopathological and molecular effects of OncoTherad® and therapeutic associations (Platelet Rich Plasma - PRP and Erythropoietin - EPO) in the treatment of different cancers of the urogenital system (bladder cancer and ovarian cancer) in animal models. Furthermore, we characterized the chemically induced OC model, assessing its representativeness of human disease. For the Bladder Cancer model, thirty-five C57BL/6J mice were divided into 5 groups: Control; Cancer (carcinogen N-ethyl-N-nitrosourea, 50 mg/ml); PRP (0.1 ml); OncoTherad (20 mg/ml); and OncoTherad+PRP (10 mg/ml). The modulation promoted in the signaling pathway of Toll-like receptors (TLRs), cytotoxic activity (CX3CR1, IL-1beta), and FOXP3+ Tregs cells were evaluated by immunohistochemistry (IHC). Treatment with OncoTherad® alone or associated with PRP increased NF-kB, IL-6, TLR4, TBK1, IRF-3 and IFN-gama immunoreactivities. Thus, the modulation of the NMIBC microenvironment to a cytotoxic profile correlated with the increase of IL-1beta through the stimulation of the immune pathways for the production of IFN-gama and the consequent activation of CD8+ T cells and reduction of Tregs. In the OC model, thirty-five Fischer rats were distributed into 5 groups: Control (Sham surgery); Cancer (7,12-dimethylbenzoanthracene – DMBA injection into the ovarian bursa, 1.25 mg/kg); OncoTherad (20mg/kg IP); EPO (8.4 µg/kg IP); and OncoTherad+EPO (same doses). The pathway of TLRs (TLR2, TLR4, IL-6, IFN-gama) and the profile of the inflammatory response (iNOS, total F4/80+ macrophages, CD163+ M2 macrophages, FOXP3+ Treg lymphocytes) were evaluated by IHC. In addition, we evaluated genetic mutations and typical biomarkers of different OC histotypes as well as lymphocyte density (CD3) by IHC. OncoTherad® alone or associated with EPO was able to prevent ovarian lesions and modulate the OC microenvironment to a cytotoxic immune profile involving TLR signaling. EPO also showed immunomodulatory effects, although with a more immunosuppressive character. The set of characteristics analyzed favored the interpretation of the DMBA-induced OC model as low-grade serous carcinoma, in which treatments with OncoTherad® and EPO showed immunomodulatory properties related to the reduction of ovarian lesions. In this way, it was possible to demonstrate the antitumor effects of OncoTherad® in cancers of the urogenital system, as well as to characterize a new animal OC model for testing new drugs considering the specific histotype Ver menos