Imunoterapia

O cancro oral é uma neoplasia maligna relativamente frequente, sendo por isso responsável por uma taxa de mortalidade elevada. Em particular, o carcinoma espinocelular é o tipo histológico mais frequente das neoplasias malignas da cavidade oral, estando claramente associada a factores de risco como o tabaco, o consumo de álcool e a infecção pelo vírus do papiloma humano (HPV). Actualmente, no mundo ocidental, observa-se um aumento na incidência do cancro da língua que parece estar relacionado com infecções pelos vírus HPV. Tendo em conta os fenómenos associados à cancerização da mucosa oral e a progressão do mesmo, este trabalho tem como função a pesquisa de possíveis alternativas de tratamentos, nomeadamente a imunoterapia, com a utilização de anticorpos monoclonais, terapia de vacinas, terapia de transferência adoptiva de células T, entre outras, uma vez que nem sempre os tratamentos convencionais como a quimioterapia, radioterapia, ou tratamento cirúrgico se revelam completamente eficazes. Contudo, existe uma carência de protocolos definidos, sendo a imunoterapia ainda uma terapêutica a evoluir, por isso esta monografia pretende fazer uma revisão sobre o ‘’estado da arte’’ deste tema tão complexo, com base em literatura de vários autores ao longo desta última década. Este trabalho pretende mencionar novos alvos terapêuticos que permitem desenhar terapêuticas mais dirigidas e, eventualmente, com menos efeitos adversos. A utilização por exemplo do cetuximab (anti-EGFR), que na prática clínica é já uma realidade.

Atividades de apoio às aulas

As principais características do cancro • Os tumores são originários de células normais; • Todas as células têm um papel na manutenção e construção dos tecidos; • No entanto, todas contêm o mesmo genoma Potencial para qualquer função. A qualquer momento as células podem aceder à informação no seu genoma comprometendo a sua função.

Physical activity in the nature benefits for family cohesion - action protocol

No século XXI, fatores socioeconómicos dão origem a uma diminuição da atividade física (AF) (TV, internet, etc.). Estima-se que 50% da população da União Europeia (EU) tem excesso de peso ou obesidade devido a uma dieta inadequada e sedentarismo, que fazem disparar a ocorrência de doenças crónicas (cardiovasculares, músculo esqueléticas, psicológicas, diabetes tipo 2, cancro, etc.) e uma consequente ameaça para a sustentabilidade dos sistemas de saúde e segurança social. A degradação da saúde nos países desenvolvidos, derivada dos estilos de vida atuais, apresenta também alterações no modelo de vivência familiar (famílias menos numerosas e monoparentais com crescimentos na ordem dos 36%). As famílias têm ainda que lidar com a escassez de tempo, a competitividade feroz no trabalho, o stress diário e os perigos em que os elementos mais jovens do agregado familiar incorrem (consumo substâncias ilícitas, distúrbios alimentares, depressão, suicídio e isolamento social) decorrentes do uso das novas tecnologias. “Atualmente, conforme as economias crescem as pessoas param de se movimentar. É urgente, apresentar uma estrutura para a ação, para que os stakeholders, revertam a situação de modo a combater os impactos desta epidemia de inatividade física, construindo ações preventivas e inovadoras, com impacto positivo no desenvolvimento humano”. Objetivo: Pretende-se através da oferta de actividade física e desportiva (AFD) planeada para famílias, promover além da saúde e estilos de vida saudáveis e resilientes, a coesão familiar. Dar resposta científica às preocupações da UE, intervindo como medida de implementação de políticas publicas consideradas prioritárias, de promoção da AF e estilos de vida saudáveis e resilientes, para assegurar um alto nível de proteção da saúde, com repercussão na diminuição dos custos com as doenças e suas consequências.

TORNAR-SE CUIDADOR DA PESSOA COM DOENÇA ONCOLÓGICA EM TRATAMENTO POR QUIMIOTERAPIA

Introdução: O diagnóstico de cancro e o tratamento por quimioterapia surge frequentemente de um modo repentino implicando uma necessidade abrupta de tomada de decisões e o envolvimento ativo do doente e familiar cuidador. Do mesmo modo, o desempenho do papel de cuidador é assumido normalmente na altura do diagnóstico e continua ao longo da doença e tratamento encontrando-se o familiar raramente preparado e não tendo tempo para se preparar. No entanto, é central na logística e coordenação da situação para o cuidador, enfrentar incertezas em relação à prestação de cuidado onde e quando o deve ter, quando procurar cuidado profissional e como fornecer o melhor “cuidado possível” ao doente. Objetivos: Definir o conceito tornar-se cuidador da pessoa com doença oncológica em tratamento por quimioterapia. Metodologia: Optámos por uma metodologia de investigação qualitativa, especificamente a abordagem designada por Grounded Theory. A amostra foi constituída por 16 entrevistas a familiares cuidadores e Enfermeiros da Unidade de dia de Oncologia de um Hospital da região Alentejo e 10 registos de observação realizados pelo investigador. Procedeu-se à análise qualitativa dos dados, seguindo o método de questionamento e comparação constante no sentido de encontrar por via indutiva a natureza e a estrutura do processo de construção de competências do familiar cuidador. Resultados: A preocupação inicial do familiar cuidador são as questões relacionadas com a vida do doente: qual o estadiamento da doença, principalmente a existência ou não de metástases e quais os sinais e sintomas que o doente apresenta que possam indicar se a situação é mais ou menos grave. O outro aspeto está relacionado com o tratamento, nomeadamente os ciclos de tratamento, os efeitos secundários que podem ocorrer e principalmente saber a finalidade: se o tratamento é curativo ou se o objetivo é evitar a progressão da doença. O balanço constante que é feito pelo familiar cuidador entre saber o que se vai passar e como, e os recursos e a aptidão pessoal que tem para dar resposta ao que é exigido, requer por um lado capacidade de compreensão, e por outro, de introspeção reequacionando sistematicamente as respostas de cuidados que considera serem necessárias. Com a preocupação determinada pelo estado de saúde do doente, as ações dos cuidadores centram-se na procura – organizada ou indireta – de informação, que permita gerir melhor a incerteza; saber em relação à situação, o que se vai passar e como se vai passar. Conclusões: Os processos de aprendizagem e desenvolvimento do papel de familiar cuidador são sempre experiências vividas e, como tal, há um produto final único em que o tempo é um pré-requisito muito importante num processo desta natureza. O conceito tornar-se cuidador é composto pelas categorias: avaliando a exigência da situação; mobilizando conhecimentos, saberes e habilidades; implementando intervenções e validando os cuidados que prestam.

Doenças da videira.

2015

Estudos envolvendo a diversidade genética de patógenos da videira e da macieira.

Trabalhos relacionados à identificação de Neonectria ditissima, agente causador do cancro europeu das pomáceas, e de fungos causadores de doenças do tronco da videira, Phaeomoniella chlamydospora, Phaeoacremonium spp. e Botryosphaeria spp., foram conduzidos no Laboratório 2 de Fitopatologia, entre julho 2015 e junho de 2016.

Otimização de marcadores desenvolvidos para PCR convencional para uso em qPCR visando a diagnose de Xanthomonas campestris pv viticola em videira.

No Brasil, Xanthomonas campestris pv. viticola (Xcv), causadora do cancro bacteriano em videira, é uma praga quarentenária A2, com ocorrência no Semiárido Nordestino. A bactéria pode ser disseminada de plantas assintomáticas pela distribuição de material propagativo e ocorrências restritas da doença em outras regiões foram identificadas. Para diagnose confiável por PCR convencional, o DNA deve ser extraído de culturas de bactérias isoladas de tecido com sintomas suspeitos. Com a técnica, é possível detectar até 0,25 pg de DNA bacteriano total. Atualmente, métodos que empregam tecidos assintomáticos não estão disponíveis. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um protocolo sensível à detecção de Xcv por qPCR, empregando iniciadores disponíveis da técnica convencional.

Terapia chirurgica dell'acalasia scompensata: prevalenza e fattori di rischio per lo sviluppo del carcinoma esofageo, risultati clinico-funzionali a lungo termine della chirurgia conservativa e dell'esofagectomia

La chirurgia conservativa o l’esofagectomia, possono essere indicate per il trattamento della disfagia nell’acalasia scompensata. L’esofagectomia è inoltre finalizzata alla prevenzione dello sviluppo del carcinoma esofageo. Gli obiettivi erano: a) definire prevalenza e fattori di rischio per il carcinoma epidermoidale; b) confrontare i risultati clinici e funzionali di Heller-Dor con pull-down della giunzione esofagogastrica (PD-HD) ed esofagectomia. I dati in analisi, ricavati da un database istituito nel 1973 e finalizzato alla ricerca prospettica, sono stati: a) le caratteristiche cliniche, radiologiche ed endoscopiche di 573 pazienti acalasici; b) il risultato oggettivo e la qualità della vita, definita mediante questionario SF-36, dopo intervento di PD-HD (29 pazienti) e dopo esofagectomia per acalasia scompensata o carcinoma (20 pazienti). Risultati: a) sono stati diagnosticati 17 carcinomi epidermoidali ed un carcinosarcoma (3.14%). Fattori di rischio sono risultati essere: il diametro esofageo (p<0.001), il ristagno esofageo (p<0.01) e la durata dei sintomi dell’acalasia (p<0.01). Secondo l’albero di classificazione, soltanto i pazienti con esito insufficiente del trattamento ai controlli clinico-strumentali ed acalasia sigmoidea presentavano un rischio di sviluppare il carcinoma squamocellulare del 52.9%. b) Non sono state riscontrate differenze statisticamente significative tra i pazienti sottoposti ad intervento conservativo e quelli trattati con esofagectomia per quanto concerne l’esito dell’intervento valutato mediante parametri oggettivi (p=0.515). L’analisi della qualità della vita non ha evidenziato differenze statisticamente significative per quanto concerne i domini GH, RP, PF e BP. Punteggi significativamente più elevati nei domini RE (p=0.012), VT (p<0.001), MH (p=0.001) e SF (p=0.014) sono stati calcolati per PD-HD rispetto alle esofagectomie. In conclusione, PD-HD determina una miglior qualità della vita, ed è pertanto la procedura di scelta per i pazienti con basso rischio di cancro. A coloro che abbiano già raggiunto i parametri di rischio, si offrirà l’esofagectomia o l'opzione conservativa seguita da protocolli di follow-up.

Biomateriali per la somministrazione di vaccini per la terapia immuno-oncologica

Il cancro è una delle principali cause di morte al mondo. Nel 2019, solo negli Stati Uniti, i nuovi casi di cancro sono stati 1.762.450 con 606.880 decessi. Ad oggi, sono numerosi gli studi interdisciplinari in atto aventi come fine ultimo quello di trovare una cura per il cancro più efficiente ed efficace di quelle tradizionali. La seguente trattazione descrive una soluzione che coniuga le conoscenze mediche del campo immuno-terapico con quelle ingegneristiche del settore dei biomateriali. Nello specifico, vengono analizzati scaffold e nanoparticelle biomateriali utilizzati per la somministrazione di vaccini contro il cancro. Gli obiettivi principali, infatti, risultano essere il raggiungimento di una memoria immunitaria, per contrastare metastasi e ricadute, e la diminuzione degli effetti collaterali che i pazienti oncologici sono costretti a sopportare sottoponendosi alle terapie convenzionali. I risultati mostrano dati molto promettenti, poiché l’utilizzo combinato dei biomateriali con fattori caratterizzanti il sistema immunitario permette di ottenere vaccini somministrabili in maniera sicura, seppur le indagini cliniche per molte tipologie di cancro siano ancora in atto.

Methods for Biodata Analysis in different Omic Contexts

The world of Computational Biology and Bioinformatics presently integrates many different expertise, including computer science and electronic engineering. A major aim in Data Science is the development and tuning of specific computational approaches to interpret the complexity of Biology. Molecular biologists and medical doctors heavily rely on an interdisciplinary expert capable of understanding the biological background to apply algorithms for finding optimal solutions to their problems. With this problem-solving orientation, I was involved in two basic research fields: Cancer Genomics and Enzyme Proteomics. For this reason, what I developed and implemented can be considered a general effort to help data analysis both in Cancer Genomics and in Enzyme Proteomics, focusing on enzymes which catalyse all the biochemical reactions in cells. Specifically, as to Cancer Genomics I contributed to the characterization of intratumoral immune microenvironment in gastrointestinal stromal tumours (GISTs) correlating immune cell population levels with tumour subtypes. I was involved in the setup of strategies for the evaluation and standardization of different approaches for fusion transcript detection in sarcomas that can be applied in routine diagnostic. This was part of a coordinated effort of the Sarcoma working group of "Alleanza Contro il Cancro". As to Enzyme Proteomics, I generated a derived database collecting all the human proteins and enzymes which are known to be associated to genetic disease. I curated the data search in freely available databases such as PDB, UniProt, Humsavar, Clinvar and I was responsible of searching, updating, and handling the information content, and computing statistics. I also developed a web server, BENZ, which allows researchers to annotate an enzyme sequence with the corresponding Enzyme Commission number, the important feature fully describing the catalysed reaction. More to this, I greatly contributed to the characterization of the enzyme-genetic disease association, for a better classification of the metabolic genetic diseases.

Identificazione di un nuovo meccanismo microRNA-dipendente di resistenza all'inibizione della via di segnale PI3K/AKT nel carcinoma della prostata

Benché le alterazioni della via PI3K/AKT siano molto sudiate a causa del loro ruolo nella tumorigenesi, e rappresentino pertanto un importante bersaglio terapeutico, i risultati di numerosi studi clinici con inibitori di PI3K o AKT sono finora deludenti, in parte a causa dell’insorgenza di resistenza provocata dall'interruzione dei circuiti di feedback negativo. In questo studio, abbiamo scoperto che l’inattivazione farmacologica di AKT in cellule di carcinoma prostatico PC3 porta alla down-regolazione di un microRNA con funzione di oncosoppressore, il miR-145-5p, e ad un drammatico aumento di espressione di uno dei suoi geni target, cioè N/KRas. E’ interessante sottolineare che questo microRNA è considerato un marker di progressione metastatica nel carcinoma prostatico, il cui livello di espressione aiuta a discriminare tra pazienti con iperplasia prostatica benigna e cancro alla prostata. Inoltre, la bassa espressione di miR-145 aumenta il rischio di progressione della malattia da localizzata a metastatica. La conferma che l’aumento di Ras, osservato sia in termini di mRNA che di proteina, è dipendente dalla caduta del miR-145-5p, è stata poi ottenuta tramite un modello di PC3 ingegnerizzate per ottenere il silenziamento inducibile del miR-145-5p. Tramite un array di fosfoproteine siamo poi stati in grado di verificare che l’aumento di Ras provoca la riattivazione della cascata di PI3K/AKT e di ERK. Dal punto di vista meccanicistico, quindi, lo studio ha portato all’identificazione di un nuovo meccanismo di resistenza adattativa, in cui l’inattivazione di AKT provoca una caduta del miR-145-5p che, a sua volta, aumenta l’espressione di Ras e riattiva il signaling di PI3K, rendendo inefficace il trattamento farmacologico. Questi risultati sono particolarmente rilevanti alla luce di recenti studi (NCT04493853; NCT03072238; NCT02525068) e di trial clinici in corso (NCT04737109; NCT03673787), basati sulla somministrazione combinata di inibitori della sintesi degli androgeni con gli inibitori di AKT capitasertib o ipatasertib.

Comprendere come lo stato genetico di TP53 influenza la risposta al deficit indotto sul Complesso I mitocondriale come terapia anticancro

Il Complesso I (CI) mitocondriale è uno dei target metabolici più promettenti nelle terapie anti- cancro. In particolare, la metformina è un inibitore noto del CI, capace di inibire la crescita delle cellule tumorali, ma non di eradicare la patologia. Recentemente, l’associazione metformina ed ipoglicemia si è rivelata letale per i tumori, sebbene l’efficacia terapeutica del trattamento sinergico possa essere influenzata dall’accumulo di alterazioni genetiche nei più noti drivers della tumorigenesi. Abbiamo così investigato l’effetto dello stress metabolico indotto dalla restrizione di glucosio in un pannello di linee cellulari tumorali con un severo deficit sul CI e con un diverso stato genetico di TP53. Il deficit del CI associato alla carenza di glucosio inducono un abbattimento dei livelli di espressione della proteina p53 mutata, ma non della controparte wild-type. Il fenomeno biologico osservato non dipende né da un blocco trascrizionale, né dall’innesco di vie di degradazione intracellulare, come proteasoma ed autofagia. La scomparsa di p53 mutata, invece, sembra dipendere da un blocco generale della sintesi proteica, verosimilmente indotto dallo stress energetico e nutrizionale. Nella controparte p53 wild-type, invece, si osserva solo una parziale riduzione della sintesi proteica, suggerendo l’innesco di possibili vie di adattamento per compensare il danno sul CI. La carenza di amminoacidi è una caratteristica dei tumori solidi che potrebbe essere esacerbata in condizioni di deficit generali della catena respiratoria mitocondriale. In particolare, l’inibizione del CI causa auxotrofia da aspartato, metabolita limitante per la proliferazione, condizione che potrebbe generare il blocco della sintesi proteica osservato. L’incremento di espressione dei livelli del trasportatore aspartato/glutatammato mediata da p53 mutata compensa l’auxotrofia da aspartato, identificando un meccanismo di adattamento al deficit del CI. Dunque, i risultati ottenuti sottolineano l’importanza di implementare la terapia anti-complesso I nel cancro, poiché il diverso stato di p53 può alterare l’efficacia del trattamento.

Sviluppo di un sistema di Realta Aumentata applicato a un modello 3D della prostata, sviluppato a partire da immagini RM, al fine di facilitare la dissezione del tumore e la conservazione dei fasci neuro vascolari durante l'intervento chirurgico di prostatectomia radicale robot-assistita

La realtà aumentata (AR) è una nuova tecnologia adottata in chirurgia prostatica con l'obiettivo di migliorare la conservazione dei fasci neurovascolari (NVB) ed evitare i margini chirurgici positivi (PSM). Abbiamo arruolato prospetticamente pazienti con diagnosi di cancro alla prostata (PCa) sul base di biopsia di fusione mirata con mpMRI positiva. Prima dell'intervento, i pazienti arruolati sono stati indirizzati a sottoporsi a ricostruzione del modello virtuale 3D basato su mpMRI preoperatoria immagini. Infine, il chirurgo ha eseguito la RARP con l'ausilio del modello 3D proiettato in AR all'interno della console robotica (RARP guidata AR-3D). I pazienti sottoposti a AR RARP sono stati confrontati con quelli sottoposti a "RARP standard" nello stesso periodo. Nel complesso, i tassi di PSM erano comparabili tra i due gruppi; I PSM a livello della lesione indice erano significativamente più bassi nei pazienti riferiti al gruppo AR-3D (5%) rispetto a quelli nel gruppo di controllo (20%; p = 0,01). La nuova tecnica di guida AR-3D per l'analisi IFS può consentono di ridurre i PSM a livello della lesione dell'indice

Ruolo di Glutaredossina-2 nella trasformazione tumorale oncocitaria

Gli oncocitomi sono tumori epiteliali caratterizzati da un accumulo di mitocondri strutturalmente e funzionalmente compromessi, a prognosi generalmente benigna. Le cause genetiche della trasformazione oncocitaria sono tuttora sconosciute; pertanto, lo studio di oncocitomi in contesti familiari sindromici è utile nella ricerca dei determinanti genetici predisponenti il fenotipo. Diversi membri di una famiglia affetta da sindrome dell’iperparatiroidismo con tumore della mandibola (HPT-JT), dovuta ad un'ampia delezione in CDC73, hanno mostrato recidiva di tumori paratiroidei oncocitari. Il sequenziamento dell’esoma ha escluso mutazioni private della famiglia; all'interno della delezione ereditata, tuttavia, sono stati individuati elementi regolatori del gene glutaredossina 2 (GLRX2), codificante un'isoforma mitocondriale deputata alla deglutationilazione proteica reversibile -modificazione modulante l’attività di numerosi target- il cui ruolo nel cancro non è noto. La proteina è risultata assente in tutti i tumori e dimezzata nei tessuti sani dei soggetti. Per indagare se la sua assenza alteri la deglutationilazione proteica predisponendo al fenotipo oncocitario, sono stati generati modelli cellulari TPC1 e HCT116 GLRX2 KO in cui sono stati riscontrati un ridotto tasso proliferativo ed un'alterata glutationilazione proteica, particolarmente in seguito a stress ossidativo. Un esperimento pilota in vivo ha mostrato cellule KO oncocitoidi, con mitocondri morfologicamente alterati, suggerendo che l’alterazione redox innescata dall’assenza di GLRX2 possa indurre una disfunzione metabolica mitocondriale tale da mimare quelle osservate negli oncocitomi. L’analisi proteomica ha individuato diversi target di glutationilazione nei campioni KO identificando proteine del ciclo di Krebs e della catena respiratoria mitocondriale. In particolare, una marcata glutationilazione del complesso della piruvato deidrogenasi (PDHc) è stata correlata ad una ridotta sintesi di ATP dipendente da piruvato. Considerando l'importanza dello stress ossidativo nella fisiopatologia del cancro ed il ruolo del glutatione nella risposta antiossidante, GLRX2 rappresenta un potenziale candidato nella regolazione del metabolismo ossidativo nelle cellule tumorali esposte allo stress e nella modulazione del fenotipo tumorale.

Unveiling the molecular mechanism of BRCA2-RAD51 interaction to tackle cancer onset

Different kinds of lesions can occur to DNA, and among them, one of the most dangerous is the double strand breaks (DSBs). Actually, DSBs can result in mutations, chromosome translocation or deletion. For this kind of lesions, depending on cell cycle phase as well as DNA-end resection, cells have developed specific repair pathways. Among these the error-free homologous recombination (HR) plays a crucial role. HR takes place during S/G2 phases, since the sister chromatids can be used as homologous templates. In this process, hRAD51 and BRCA2 are key players. hRAD51 is a recombinase of 339 amino-acids highly conserved through evolution which displays an intrinsic tendency to form oligomeric structures. BRCA2 is a very large protein of 3418 amino-acids, essential for the recruitment and accumulation of hRAD51 in the nucleus repairing-foci. BRCA2 interacts with hRAD51 through eight, so-called, BRC repeats, composed of 35-40 amino-acids. Mutations within this region have been linked to an increased risk of ovarian cancer development. In particular, several reports highlighted that missense mutations within one BRC repeat can hamper BRCA2 activity. Considering the close homology between the BRC repeats, it is striking how these mutations cannot be counterbalanced by the other non-mutated repeats preserving the function and the interactions of BRCA2 with hRAD51. To date the only interaction that has been structurally elucidated, is the one taking place amid the fourth BRC repeat and hRAD51. Only very little biophysical information is available on the interaction of the other BRC repeats with hRAD51. This thesis aims at elucidating the mechanism of hRAD51-BRCA2 interaction, by means of biophysical and structural approaches.