Eletrogeneterapia com IFN-Beta em modelo murino de melanoma

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Luz, Jean Carlos dos Santos da
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5167/tde-10112021-164626/
Resumo: A eficácia de determinadas moléculas terapêuticas com ações intracelulares pode ser comprometida pela incapacidade destas em ultrapassar a membrana celular ou pela curta permanência das mesmas em seu sítio de ação, criando a necessidade do uso de altas doses ou reaplicações, que podem gerar toxicidade. Na terapia oncológica, citocinas administradas de forma sistêmica requerem altas doses para uma eficaz atividade antitumoral, o que frequentemente acarreta severos efeitos colaterais. A eletrotransfecção gênica (GET) é uma técnica que combina o uso de plasmídeos com a eletroporação (ou eletropermeabilização), um método que facilita o transporte de moléculas externas para o interior das células por meio de pulsos elétricos permeabilizantes da membrana celular. A técnica possibilita a expressão de citocinas de forma local e prolongada, evitando efeitos colaterais sistêmicos. Na oncologia, o uso de plasmídeos codificantes de citocinas visa modular o microambiente tumoral, objetivando gerar uma resposta imunológica antitumoral local, sistêmica e de memória. Atualmente, plasmídeos codificantes de interleucina-12 (IL-12) são os mais amplamente utilizados em GET tanto como monoterapia ou em combinação com outras terapias e têm apresentado resultados promissores, entretanto, a IL-12 tem suas ações limitadas à um repertório restrito de células com receptores para tal citocina. Neste trabalho, foi proposto o uso de interferon- (IFN-Beta) como molécula imunomoduladora, visto sua ampla variedade de atividades antitumorais e presença de receptores IFNAR em todas as células nucleadas. O presente projeto teve como objetivos estabelecer o protocolo elétrico para eletrotransfecção de plasmídeos em linhagem celular de melanoma murino (B16F10) in vitro e avaliar as atividades antitumorais do tratamento proposto, bem como uma avaliação preliminar para o uso do IFN-Beta murino GET in vivo. Como resultados, o protocolo de eletrotransfecção estabelecido para a linhagem B16F10 resultou em uma taxa de eletrotransfecção de plasmídeo codificante de eGFP de até 45,6% com viabilidade próxima a 100%. Além disso, a eletrotransfecção de plasmídeo codificante de IFN-Beta resultou no acúmulo da proteína no sobrenadante em até 526,1pg/mL, e retardo no crescimento celular de até 66% em comparação com as células controles. Em ensaio preliminar in vivo, foi detectado o sinal de eGFP após GET em tumores subcutâneos. Este estudo abre o caminho para investigações mais aprofundadas do tratamento utilizando GET e a possível resposta imunológica antitumoral provocada pela IFN-Beta
id USP_31cbf0a4f3bc890aade18b1ae32c7848
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-10112021-164626
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Eletrogeneterapia com IFN-Beta em modelo murino de melanomaElectrogenetherapy with IFN-Beta in a murine model of melanomaAntineoplásicosAntineoplastic AgentsBleomicinaBleomycinCitocinasCytokinesEletrogeneterapiaGene electrotransferGenetic therapyModelos animais.Models animalNeoplasiasNeoplasmsTerapia gênicaA eficácia de determinadas moléculas terapêuticas com ações intracelulares pode ser comprometida pela incapacidade destas em ultrapassar a membrana celular ou pela curta permanência das mesmas em seu sítio de ação, criando a necessidade do uso de altas doses ou reaplicações, que podem gerar toxicidade. Na terapia oncológica, citocinas administradas de forma sistêmica requerem altas doses para uma eficaz atividade antitumoral, o que frequentemente acarreta severos efeitos colaterais. A eletrotransfecção gênica (GET) é uma técnica que combina o uso de plasmídeos com a eletroporação (ou eletropermeabilização), um método que facilita o transporte de moléculas externas para o interior das células por meio de pulsos elétricos permeabilizantes da membrana celular. A técnica possibilita a expressão de citocinas de forma local e prolongada, evitando efeitos colaterais sistêmicos. Na oncologia, o uso de plasmídeos codificantes de citocinas visa modular o microambiente tumoral, objetivando gerar uma resposta imunológica antitumoral local, sistêmica e de memória. Atualmente, plasmídeos codificantes de interleucina-12 (IL-12) são os mais amplamente utilizados em GET tanto como monoterapia ou em combinação com outras terapias e têm apresentado resultados promissores, entretanto, a IL-12 tem suas ações limitadas à um repertório restrito de células com receptores para tal citocina. Neste trabalho, foi proposto o uso de interferon- (IFN-Beta) como molécula imunomoduladora, visto sua ampla variedade de atividades antitumorais e presença de receptores IFNAR em todas as células nucleadas. O presente projeto teve como objetivos estabelecer o protocolo elétrico para eletrotransfecção de plasmídeos em linhagem celular de melanoma murino (B16F10) in vitro e avaliar as atividades antitumorais do tratamento proposto, bem como uma avaliação preliminar para o uso do IFN-Beta murino GET in vivo. Como resultados, o protocolo de eletrotransfecção estabelecido para a linhagem B16F10 resultou em uma taxa de eletrotransfecção de plasmídeo codificante de eGFP de até 45,6% com viabilidade próxima a 100%. Além disso, a eletrotransfecção de plasmídeo codificante de IFN-Beta resultou no acúmulo da proteína no sobrenadante em até 526,1pg/mL, e retardo no crescimento celular de até 66% em comparação com as células controles. Em ensaio preliminar in vivo, foi detectado o sinal de eGFP após GET em tumores subcutâneos. Este estudo abre o caminho para investigações mais aprofundadas do tratamento utilizando GET e a possível resposta imunológica antitumoral provocada pela IFN-BetaThe efficacy of certain therapeutic molecules with intracellular actions may be compromised by their inability to cross the cell membrane or by their short retention in their site of action, creating the need for the use of high doses or reapplications, which can generate toxicity. In cancer therapy, cytokines administered systemically require high doses for an effective antitumor activity, which often causes severe side effects. Gene electrotransfer (GET) is a technique that combines the use of plasmids with electroporation (or electropermeabilization), a method that facilitates the transport of external molecules into cells by using electrical pulses to permeabilize the cell membrane. This technique allows the expression of cytokines in a local and prolonged way, avoiding systemic side effects. In oncology, the use of plasmids encoding cytokines aims to modulate the tumor microenvironment, seeking to generate a local, systemic and memory antitumor immune response. Currently, plasmids encoding interleukin-12 (IL-12) are the most widely used in GET either as monotherapy or in combination with other therapies and have shown promising results, however, IL-12 targets a restricted repertoire of cells with receptors for that cytokine. In this work, the use of interferon- (IFN-Beta) as an immunomodulatory molecule was proposed, given its wide variety of antitumor activities and the presence of IFNAR receptors in all nucleated cells. This project aimed to establish the electrical protocol for electrotransfection of plasmids in a murine melanoma cell line (B16F10) in vitro and to evaluate the antitumor activities of the proposed treatment, as well as a preliminary evaluation for the use of murine IFN-Beta GET in vivo. As a result, the electrotransfection protocol established for the B16F10 cell line using an eGFP-encoding plasmid yielded an electrotransfection rate of up to 45.6% with viability close to 100%. Furthermore, electrotransfection of an IFN-Beta encoding plasmid resulted in accumulation of the protein in the supernatant of up to 526.1pg/mL, and reduction in cell growth of up to 66% compared to control cells. In a preliminary in vivo assay, the eGFP signal was detected after GET in subcutaneous tumors. This study paves the way for further investigations of treatment using GET and the possible anti-tumor immune response elicited by IFN-BetaBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPStrauss, Bryan EricLuz, Jean Carlos dos Santos da2021-08-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5167/tde-10112021-164626/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2021-11-10T19:04:02Zoai:teses.usp.br:tde-10112021-164626Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212021-11-10T19:04:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Eletrogeneterapia com IFN-Beta em modelo murino de melanoma
Electrogenetherapy with IFN-Beta in a murine model of melanoma
title Eletrogeneterapia com IFN-Beta em modelo murino de melanoma
spellingShingle Eletrogeneterapia com IFN-Beta em modelo murino de melanoma
Luz, Jean Carlos dos Santos da
Antineoplásicos
Antineoplastic Agents
Bleomicina
Bleomycin
Citocinas
Cytokines
Eletrogeneterapia
Gene electrotransfer
Genetic therapy
Modelos animais.
Models animal
Neoplasias
Neoplasms
Terapia gênica
title_short Eletrogeneterapia com IFN-Beta em modelo murino de melanoma
title_full Eletrogeneterapia com IFN-Beta em modelo murino de melanoma
title_fullStr Eletrogeneterapia com IFN-Beta em modelo murino de melanoma
title_full_unstemmed Eletrogeneterapia com IFN-Beta em modelo murino de melanoma
title_sort Eletrogeneterapia com IFN-Beta em modelo murino de melanoma
author Luz, Jean Carlos dos Santos da
author_facet Luz, Jean Carlos dos Santos da
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Strauss, Bryan Eric
dc.contributor.author.fl_str_mv Luz, Jean Carlos dos Santos da
dc.subject.por.fl_str_mv Antineoplásicos
Antineoplastic Agents
Bleomicina
Bleomycin
Citocinas
Cytokines
Eletrogeneterapia
Gene electrotransfer
Genetic therapy
Modelos animais.
Models animal
Neoplasias
Neoplasms
Terapia gênica
topic Antineoplásicos
Antineoplastic Agents
Bleomicina
Bleomycin
Citocinas
Cytokines
Eletrogeneterapia
Gene electrotransfer
Genetic therapy
Modelos animais.
Models animal
Neoplasias
Neoplasms
Terapia gênica
description A eficácia de determinadas moléculas terapêuticas com ações intracelulares pode ser comprometida pela incapacidade destas em ultrapassar a membrana celular ou pela curta permanência das mesmas em seu sítio de ação, criando a necessidade do uso de altas doses ou reaplicações, que podem gerar toxicidade. Na terapia oncológica, citocinas administradas de forma sistêmica requerem altas doses para uma eficaz atividade antitumoral, o que frequentemente acarreta severos efeitos colaterais. A eletrotransfecção gênica (GET) é uma técnica que combina o uso de plasmídeos com a eletroporação (ou eletropermeabilização), um método que facilita o transporte de moléculas externas para o interior das células por meio de pulsos elétricos permeabilizantes da membrana celular. A técnica possibilita a expressão de citocinas de forma local e prolongada, evitando efeitos colaterais sistêmicos. Na oncologia, o uso de plasmídeos codificantes de citocinas visa modular o microambiente tumoral, objetivando gerar uma resposta imunológica antitumoral local, sistêmica e de memória. Atualmente, plasmídeos codificantes de interleucina-12 (IL-12) são os mais amplamente utilizados em GET tanto como monoterapia ou em combinação com outras terapias e têm apresentado resultados promissores, entretanto, a IL-12 tem suas ações limitadas à um repertório restrito de células com receptores para tal citocina. Neste trabalho, foi proposto o uso de interferon- (IFN-Beta) como molécula imunomoduladora, visto sua ampla variedade de atividades antitumorais e presença de receptores IFNAR em todas as células nucleadas. O presente projeto teve como objetivos estabelecer o protocolo elétrico para eletrotransfecção de plasmídeos em linhagem celular de melanoma murino (B16F10) in vitro e avaliar as atividades antitumorais do tratamento proposto, bem como uma avaliação preliminar para o uso do IFN-Beta murino GET in vivo. Como resultados, o protocolo de eletrotransfecção estabelecido para a linhagem B16F10 resultou em uma taxa de eletrotransfecção de plasmídeo codificante de eGFP de até 45,6% com viabilidade próxima a 100%. Além disso, a eletrotransfecção de plasmídeo codificante de IFN-Beta resultou no acúmulo da proteína no sobrenadante em até 526,1pg/mL, e retardo no crescimento celular de até 66% em comparação com as células controles. Em ensaio preliminar in vivo, foi detectado o sinal de eGFP após GET em tumores subcutâneos. Este estudo abre o caminho para investigações mais aprofundadas do tratamento utilizando GET e a possível resposta imunológica antitumoral provocada pela IFN-Beta
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-08-19
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5167/tde-10112021-164626/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5167/tde-10112021-164626/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809090596701208576