No dia 12 de maio tivemos uma sessão dedicada às doenças pulmonares intersticiais, com João Eusébio, MD, do Serviço de Pneumologia da ULSSM, e outra dedicada aos nicicenptores e a sua relação com a imunidade tumoral, pelo Group Leader do GIMM, Pavel Hanč.

Biomarcadores broncoalveolares e o futuro do diagnóstico das doenças pulmonares intersticiais

Poucas coisas são tão assustadoras como não conseguir respirar. As doenças pulmonares intersticiais (ILD) afetam o espaço microscópico entre o epitélio alveolar e os vasos sanguíneos (o chamado interstício), comprometendo a capacidade dos pulmões de trocar oxigénio. Mais de 200 doenças fazem parte do grupo das ILDs, um conjunto complexo e frequentemente difícil de diagnosticar de patologias que afetam a arquitetura interna do pulmão. Na palestra “Evaluation of endoscopic and bronchoalveolar biomarkers in interstitial lung diseases”, João Eusébio, MD (Serviço de Pneumologia, ULSSM), explorou de que forma a broncoscopia e a lavagem broncoalveolar (BAL) ajudam os médicos a compreender melhor estas doenças e, potencialmente, a desenvolver tratamentos mais precisos e personalizados.

No centro da palestra esteve esta questão: como podem os médicos obter sinais biológicos mais claros diretamente dos pulmões?

João Eusébio começou por explicar que o termo “intersticial” pode ser enganador. “Estas doenças não afetam apenas o interstício em si, mas também os compartimentos epitelial e endotelial do pulmão”, referiu, sublinhando a complexidade de patologias que vão desde doenças inflamatórias até fibrose progressiva.

Apesar dos grandes avanços na imagiologia e anatomia patológica, diagnosticar ILDs continua a ser um desafio. Diferentes doenças partilham frequentemente sintomas, padrões em TAC e até características histopatológicas, fazendo com que cerca de um quarto dos doentes continue sem um diagnóstico definitivo. “Doenças diferentes partilham características clínicas, por isso precisamos de biomarcadores que permitam distingui-las”, explicou.

É aqui que a broncoscopia, e em particular a lavagem broncoalveolar (BAL), se torna especialmente valiosa. A BAL é um procedimento minimamente invasivo no qual uma solução salina é introduzida numa região específica do pulmão e posteriormente recolhida para análise, permitindo aos clínicos estudar diretamente o microambiente imunitário e fibrótico local.

“É muito seguro, repetível e reflete o microambiente imunitário alveolar”, afirmou o médico.

Embora a prática clínica atual se foque sobretudo na análise da composição celular das amostras de BAL, João Eusébio destacou que poderá existir muito mais informação escondida nestas amostras. Os investigadores conseguem já identificar padrões imunitários distintos associados a diferentes doenças. Amostras ricas em linfócitos, por exemplo, estão frequentemente associadas a pneumonite de hipersensibilidade e sarcoidose, enquanto a predominância de neutrófilos está ligada a fibrose progressiva e pior prognóstico na fibrose pulmonar idiopática.

“Quanto mais inflamação existe, mais linfócitos encontramos”, explicou, acrescentando que perfis inflamatórios podem também prever melhores respostas a terapias imunossupressoras.

Os macrófagos surgiram, entretanto, como elementos centrais na progressão da fibrose. Macrófagos ativados promovem deposição de matriz extracelular e ativação de fibroblastos, contribuindo para o processo de cicatrização que danifica progressivamente a função pulmonar.

Para além da análise celular, o campo está rapidamente a expandir-se para biomarcadores moleculares e tecnologias “ómicas”. Investigadores estudam citocinas, quimiocinas, vesículas extracelulares, transcriptómica e proteómica extraídas de amostras BAL, procurando assinaturas capazes de melhorar o diagnóstico, prever a progressão da doença ou orientar a seleção terapêutica.

“Há muitos novos biomarcadores que podemos analisar”, afirmou. “Todos mostram alguma coisa, mas ainda não conseguimos utilizá-los clinicamente.”

Um dos maiores desafios continua a ser a padronização. A variabilidade nas técnicas de recolha, métodos de ensaio e limiares de validação continua a limitar a translação de muitos biomarcadores promissores para a prática clínica. A integração de imagiologia, celularidade BAL, biomarcadores moleculares e dados genómicos em modelos multimodais baseados em inteligência artificial poderá transformar a forma como as ILDs são classificadas e tratadas.

“Estamos a passar de entidades clínicas para classificações biológicas e fisiopatológicas”, afirmou Eusébio, destacando as oportunidades de investigação emergentes nesta área. Com acesso a grandes volumes clínicos, experiência em broncoscopia e a possibilidade de criar biobancos de BAL, o departamento espera estimular mais investigação translacional capaz de aproximar descobertas laboratoriais da prática clínica. Assim, embora as doenças pulmonares intersticiais sejam altamente heterogéneas, muitas acabam por convergir para fibrose. Em geral, estas doenças evoluem de um estado inflamatório inicial para uma fase fibrótica marcada por cicatrização progressiva e frequentemente irreversível do tecido pulmonar. Identificar a doença enquanto a inflamação ainda predomina é, por isso, crítico, já que nesta fase os doentes podem ainda beneficiar de tratamentos capazes de controlar, ou até corrigir, o processo patológico. Uma vez estabelecida a fibrose, porém, as opções terapêuticas tornam-se muito mais limitadas. Compreender e prever essa transição poderá depender de olhar mais atentamente para o interior do pulmão. Encontrar biomarcadores capazes de identificar quais os doentes – e quando – passam de um estado inflamatório para um estado fibrótico poderá alterar significativamente o desfecho clínico destes pacientes. Compreender e prever essa transição poderá depender de olhar mais atentamente para o interior do pulmão. Encontrar biomarcadores capazes de identificar quais os doentes – e quando – passam de um estado inflamatório para um estado fibrótico poderá alterar significativamente o desfecho clínico destes pacientes.

Explorar o diálogo escondido entre nociceptores e cancro

A dor é há muito entendida como um dos sinais definidores da inflamação. Mas e se os neurónios responsáveis por detetar dor não forem apenas mensageiros passivos que alertam o organismo para o perigo? E se estiverem ativamente a moldar respostas imunitárias e até a ajudar tumores a escapar à destruição?

Essa foi a questão central explorada na palestra de Pavel Hanč, “Nociceptors drive immunosuppressive monocyte differentiation to prevent tumor immunity”, dedicada às interações neuro-imunitárias na biologia do cancro, onde foram apresentadas evidências emergentes de que os nociceptores – neurónios especializados na deteção de estímulos nocivos – podem desempenhar um papel ativo na progressão tumoral.

“Gosto de começar as minhas palestras lembrando que só porque conhecemos algo há muito tempo não significa que a história acabe aí”, afirmou Pavel.

Os nociceptores, derivados do latim nocere (“causar dano”), são mais conhecidos por transmitir sinais de dor dos tecidos para a medula espinhal e o cérebro. Mas para além da sua função sensorial, estes neurónios libertam também neuropeptídeos e moléculas sinalizadoras diretamente nos tecidos. Muitas destas moléculas possuem fortes propriedades imunomoduladoras.

Isto levanta uma questão biológica fundamental: porque regulariam os neurónios o sistema imunitário?

A resposta, argumentou Pavel, está na evolução. Tanto os nociceptores como o sistema imunitário existem para proteger o organismo contra danos, mas fazem-no de formas complementares. Os nociceptores reagem rapidamente ao stress tecidular ou lesão, enquanto as células imunitárias fornecem respostas defensivas especializadas e sustentadas.

“Os nociceptores devem funcionar aqui como sensores ou controladores, enquanto o sistema imunitário atua como efetor”, explicou.

Em circunstâncias ideais, esta comunicação ajuda a coordenar proteção e reparação tecidular. Mas em doenças como asma, inflamação crónica, infeção e cancro, estas interações podem tornar-se maladaptativas. Pavel apresentou o exemplo do cancro da bexiga, onde investigadores descobriram evidências de que os nociceptores podem ajudar ativamente os tumores a escapar ao ataque imunitário. Utilizando modelos murinos de cancro da bexiga, a equipa recriou um fenómeno conhecido como intraluminal seeding, no qual células tumorais libertadas para a bexiga conseguem reinstalar-se em tecido previamente saudável. Uma vez implantados, estes tumores tornaram-se densamente inervados por fibras nociceptoras e fortemente infiltrados por células imunitárias.

Mas uma população imunitária destacou-se particularmente: as células supressoras derivadas da linhagem mieloide (MDSCs), células altamente imunossupressoras capazes de bloquear respostas antitumorais de células T.

“O que descobrimos foi que as nossas células T ficam excluídas do tumor”, explicou. “Estão posicionadas atrás do que quase parece uma parede destas células mieloides supressoras.”

Para testar se os nociceptores estavam envolvidos na construção deste ambiente imunossupressor, os investigadores eliminaram quimicamente neurónios sensíveis à dor em ratinhos antes da implantação tumoral. Os resultados foram claros. Na maioria dos animais sem nociceptores, os tumores não conseguiram estabelecer-se. Em vez disso, os investigadores observaram apenas tecido fibrótico semelhante a cicatriz e sinais de destruição tumoral. Este efeito protetor desapareceu em ratinhos sem células imunitárias adaptativas, confirmando que a rejeição tumoral dependia de respostas funcionais das células T.

Os resultados sugerem que os nociceptores não estavam apenas presentes próximo dos tumores, mas moldavam ativamente o microambiente tumoral de uma forma que resultava na supressão da imunidade.

Experiências posteriores revelaram que os nociceptores interagiam diretamente com monócitos recém-chegados, levando-os para um estado semelhante às MDSCs imunossupressoras. Estas células alteradas não apenas inibiam a atividade das células T, como também começavam elas próprias a proliferar, amplificando a supressão imunitária dentro do tumor.

Análises transcriptómicas mostraram que monócitos expostos a nociceptores in vitro se tornavam molecularmente semelhantes às células supressoras isoladas diretamente de tumores.

“Não se trata apenas de uma mudança fenotípica”, referiu o investigador. “Estas células imunossupressoras começam também a proliferar.”

O próprio mecanismo de comunicação continua sob investigação, embora evidências iniciais sugiram que requer contacto célula-a-célula direto e envolva fatores de transcrição específicos, como SP1.

No conjunto, o trabalho propõe um novo modelo de evasão imunitária tumoral: à medida que células tumorais da bexiga começam a instalar-se, ativam nociceptores próximos, que por sua vez reprogramam monócitos em células supressoras que protegem o tumor do ataque das células T.

Sem nociceptores, porém, esta barreira protetora nunca se forma, permitindo ao sistema imunitário eliminar o tumor antes do seu desenvolvimento completo.

Para além do cancro da bexiga, esta investigação contribui para um campo em rápida expansão que explora como o sistema nervoso molda a imunidade no cancro, inflamação e reparação tecidular. O que antes era visto como uma simples via da dor está progressivamente a emergir como um regulador central da biologia imunitária. Estes resultados ligam-se também a questões mais amplas levantadas noutras áreas da investigação em doenças inflamatórias, incluindo as doenças pulmonares intersticiais discutidas anteriormente. Se os nociceptores moldam ativamente respostas imunitárias e microambientes tecidulares, poderão também influenciar a forma como a inflamação progride – ou não é controlada – em doenças fibróticas. Estas ligações emergentes entre sistema nervoso, imunidade e remodelação tecidular apontam para uma visão mais integrada da doença, na qual neurónios, células imunitárias e tecidos danificados comunicam continuamente para determinar os desfechos clínicos.