A atenuação da virulência
As bactérias de engenharia para minimizar a sua virulência contra o sistema imunitário do hospedeiro também é essencial46,47. Deve-se notar que alguns factores de virulência bacteriana podem ser responsáveis pela sua actividade antitumoral intrínseca. Portanto, a atenuação deve ser obtida sem a ablação da sua actividade antitumoral. Por exemplo, em patógenos humanos, as cepas fatalmente tóxicas foram convertidas em cepas largamente seguras através da eliminação dos principais genes de virulência2,10,21. VNP20009, uma cepa atenuada de S. Typhimurium, foi gerada via deleção dos genes msbB e purI; esta cepa foi extensivamente estudada em camundongos portadores de tumores e mostra uma especificidade promissora de alvos tumorais e efeitos inibidores do tumor28,48,49,50. A deleção da msbB no gênero Salmonella resulta na miristoilação do componente lipídico A do LPS, o que resulta em uma redução significativa na indução de TNF pelo LPS e pode reduzir o risco de choque séptico51. O VNP20009 foi posteriormente testado em ensaios da fase I em pacientes com câncer humano51,52,53,54. Decepcionantemente, o VNP20009 careceu de especificidade tumoral e não teve valor claro no tratamento do tumor nos pacientes52,54,55. Esta falha pode ser atribuída ao lípido A pentacetilado produzido pelo VNP20009, que é um antagonista do TLR456. Para modificar a estrutura do LPS para sustentar a atividade antitumoral, foram geradas cepas mutantes de Salmonella que produzem um lipídio homólogo hexa-acylado A, que tem alta afinidade com o TLR4, através da deleção dos genes pagP, pagL e lpxR47,57,58. Essas mutações não afetaram a virulência no fundo mutante msbB59. Mutações no rfaG e rfaD resultam na produção de LPS truncado, o que resulta em toxicidade atenuada e especificidade tumoral; entretanto, os efeitos antitumorais dessas bactérias também foram diminuídos. A integração cromossômica dos genes biossintéticos do LPS no locus araBAD superou essas limitações, e a cepa mutante mostrou virulência atenuada e efeitos terapêuticos60,
Uma outra cepa de Salmonella atóxica foi projetada pela desregulamentação da expressão dos genes associados às endotoxinas ou pela inibição de sua atividade funcional. As cepas de Salmonella relA- e spoT-mutant defeituosas na síntese de ppGpp, uma molécula sinalizadora envolvida na expressão do gene toxínico, exibiram toxicidade desprezível. O valor LD50 da cepa ΔppGpp foi aumentado até 105-106 vezes em comparação com as cepas do tipo selvagem61. A cepa ΔppGpp teve excelente atividade antitumoral através de sua capacidade de ativar o inflammasoma (NLRP3, IPAF) e induzir a expressão de várias citocinas pró-inflamatórias (IL-1β, IL-18 e TNF-α)21. A deleção dos genes phoP e phoQ não afetou a atividade antitumoral da Salmonella, enquanto as deleções reduziram sua virulência no tecido normal62. Estirpes portadoras dessas mutações têm sido utilizadas para produzir uma excelente vacina e têm sido usadas recentemente como sistema de entrega para terapêutica tumoral63,64,65,66,67. A administração oral de uma cepa mutante S. Typhimurium deficiente na síntese do sistema de transporte de zinco ZnuABC pode induzir uma resposta imunológica eficaz que protege os ratos contra infecções intestinais68. Mutações nos genes que codificam a adenina metilase do DNA, adenilato ciclase e proteína monofosfato adenosina cíclica, que estão envolvidas em várias vias de regulação gênica patogênica, poderiam reduzir a toxicidade bacteriana in vivo69. A eliminação do gene gmd na Salmonella inibiu a formação do biofilme e induziu uma resposta imune em um estágio inicial da infecção28,57. Além disso, a deleção de htrA, STM3120 e slyA reduziu significativamente a sobrevivência bacteriana em macrófagos, bem como os efeitos anticancerígenos das bactérias70. A deleção dos genes envolvidos na invasão celular pode atenuar a citotoxicidade de Listeria monocytogenes. A deleção Hly causa defeitos na liberação de fagolysosomas52,71,72. L. monocytogenes cepas mutantes carentes de actA ou ActA PEST também carecem de capacidade de difusão intercelular73,74, e cepas mutantes carentes de inlA e inlB são invasão defeituosas75,76.
Introdução de mutações específicas dependentes de nutrientes em bactérias é uma abordagem adicional para melhorar a proliferação específica do tumor com atenuação da virulência. A cepa A1-R Salmonella, que é auxotrófica para leucina e arginina, coloniza preferencialmente tumores, apresenta efeitos antitumorais e aumenta a suscetibilidade dos tumores à quimioterapia22,77,78,79. Uma cepa de L. monocytogenes foi projetada para ser auxotrófica para o componente da parede celular d-alanina através da inativação do dal/dat locus. Esta estirpe mutante foi altamente atenuada e podia induzir linfócitos T citotóxicos22,80. As cepas de Salmonella SL3261 e SL7207, que carregam uma deleção aroA, e BRD509, que é uma cepa duplamente mutante aroA/aroD que é auxotrófica para aminoácidos aromáticos, são altamente atenuadas e não se dispersam livremente no hospedeiro29,57,81,82,83,84,85. Outra cepa de S. Typhimurium, YB1, que foi derivada de SL7207 colocando o gene essencial asd sob o controle de um promotor induzido pela hipóxia, não poderia sobreviver em tecido normal sem um suprimento exógeno de ácido diaminopimélico, embora ainda pudesse colonizar tumores hipóxicos; assim, esta cepa causa danos reduzidos ao tecido normal enquanto mantém sua capacidade de visar o tumor21,47,86,87. Além disso, a deleção dos genes purI e purD resultou na necessidade de adenina exógena, o que aumentou a capacidade das bactérias de proliferar eficientemente em regiões ricas em purina, como o tecido tumoral2,88. As cepas bacterianas atenuadas usadas para terapia do câncer estão listadas na Tabela 1.
Aumento da focalização do tumor
As abordagens de engenharia usadas para melhorar a focalização do tumor bacteriano também podem aumentar tanto a segurança quanto a eficácia antitumoral. Em uma abordagem para alcançar estes resultados, a cepa com deficiência de ppGpp SHJ2037 foi geneticamente projetada para exibir ligandos específicos do tumor na superfície da célula. Um peptídeo Arg-Gly-Asp que se liga a αvβ3 integrin foi fundido à proteína A da membrana externa para impulsionar sua expressão na superfície bacteriana89. A estirpe resultante mostrou uma maior especificidade tumoral e um acentuado aumento da atividade antitumoral nas células cancerosas da mama MDA-MB-231 e no MDA-MB-435, o xenoenoganato de melanoma superexpressor do αvβ3 integrin. As bactérias também foram projetadas para atacar antígenos associados a tumores, como o antígeno carcinoembriônico ou o antígeno linfoma-associado ao CD20. Essas cepas tiveram efeitos anticancerígenos eficazes e reduziram o acúmulo de bactérias não-específicas no fígado e no baço90,91. Ao explorar a ligação biotina-estreptavidina, foi construída uma estirpe de L. monocytogenes na qual as células eram revestidas com nanopartículas carregadas de plasmídeos que expressavam um gene de bioluminescência. Esta estirpe, chamada microrobot, fornecia moléculas funcionais de ácido nucleico a tumores sólidos e podia ser rastreada através de imagens de bioluminescência60,92,93. Uma alternativa intrigante que pode aumentar a seletividade tumoral é exibir adesinas sintéticas (SAs) na superfície da E. coli. As SAs têm uma estrutura modular que consiste em um domínio estável β, necessário para ancoragem da membrana externa e domínios de imunoglobulina expostos à superfície com alta afinidade e especificidade que podem ser selecionados a partir de grandes bibliotecas94. As cepas probióticas apresentaram melhor especificidade tumoral ao aumentar a capacidade de injeção das bactérias sem atenuar suas propriedades intrínsecas95,96,97,98,99. As células Probióticas E. coli Symbioflor-2 foram removidas muito rapidamente do baço e fígado e sobreviveram apenas em um tumor, indicando uma focalização tumoral eficiente. Ratos infectados com uma cepa probiótica de Salmonella toleraram uma grande carga bacteriana sem sintomas patológicos; no entanto, são necessárias melhorias no sistema de distribuição da carga útil devido à eficácia terapêutica inferior da cepa, apesar de sua excelente segurança in vivo57,
Estratégias de expressão da cepa
A maior parte das cargas úteis distribuídas pelas bactérias alvo do tumor são tóxicas tanto para as células tumorais quanto para as células normais; assim, é preferível um controle rigoroso de sua produção em relação à expressão constitutiva. O desencadeamento preciso da expressão da carga útil pode maximizar seus efeitos terapêuticos enquanto minimiza a toxicidade sistêmica. Um sistema de expressão gênica controlável pode teoricamente ser construído pela inserção de uma seqüência promotora específica a montante de um gene codificador de drogas, conferindo assim um controle transcripcional através de sinais externos. Tal sistema torna possível gerenciar o tempo e a localização da produção de drogas in vivo. As estratégias para este tipo de regulação gênica, ou ativação, pertencem em sua maioria a três categorias: ativação interna, ativação própria (quorum sensing-QS), e ativação externa100,
TMEs não semelhantes ao tecido normal, têm propriedades especiais, incluindo hipóxia, acidose e necrose, que as bactérias podem sentir e utilizar para melhorar a especificidade do tumor101. Por exemplo, promotores induzíveis por hipoxia, como os da HIP-1 e pepT, são ativados por fumarato e redução de nitrato no ambiente hipóxico dentro do tecido tumoral102.103.104. Este sistema de expressão hipóxia-induzível foi projetado para funcionar apenas sob condições anaeróbicas para expressão de genes essenciais, como o asd105. Flentie et al. identificaram cinco sequências promotoras ativadas especificamente pelos microambientes ácidos associados às células cancerígenas in vitro e aos tumores in vivo. Os promotores específicos da acidose foram identificados usando um repórter transpositor sem promotores personalizado que codifica a luciferase bacteriana para rastrear uma biblioteca de mutantes de inserção de Salmonella transposon independente de 7400 na cocultura com melanoma ou células do carcinoma do cólon. Uma cepa atenuada de Salmonella expressando toxina Shiga sob o controle de um promotor induzido por pH baixo mostrou forte seletividade tumoral e atividade antitumoral106. Um sensor de glicose foi concebido em E. coli através da fusão sintética do quimiorreceptor Trg com o osmosensor EnvZ. Nesta construção, Trg contribui com os domínios periplásmico e transmembrana, bem como um segmento citoplasmático curto, e EnvZ contribui com o domínio citoplasmático cinase/fosfátase. A bactéria artificial detectou os níveis de glucose nas massas tumorais e respondeu à actividade metabólica do tumor, levando possivelmente ao seu efeito terapêutico. Estas características são provavelmente conservadas em outros membros desta família de sensores107,
As bactérias podem colonizar e proliferar em TMEs a uma proporção de tecido tumoral em relação ao normal superior a 10.000; assim, a QS pode ser usada como um interruptor de expressão gênica108.109. Um sistema QS útil é regulado por um autoindutor, a proteína sintética LuxI, e a proteína reguladora transcripcional LuxR. A acilhomoserina lactona (AHL) produzida pelo LuxI, que depende da densidade bacteriana, ativa o LuxR e promove a transcrição de seus genes alvo. Os sistemas de QS dependentes da concentração da AHL têm sido usados com sucesso para expressar proteínas heterólogas altamente heterólogas em tumores bactericolonizadores90,109,110,111. A abordagem de QS tem sido usada para introduzir uma variedade de circuitos genéticos. Por exemplo, a introdução de um circuito de lise sincronizado em bactérias melhorou a eficácia anticancerígena ao permitir a liberação de drogas através da introdução periódica do autoindutor (feedback positivo) e a ativação resultante de um gene de lise bacteriófago (feedback negativo)108,
Além do ativador interno e do ativador automático, a expressão dos circuitos gênicos também pode ser controlada por indutores externos, incluindo produtos químicos como l-arabinose, ácido salicílico (ASA) e tetraciclina. A transcrição do promotor PBAD pode ser controlada através de uma interação entre o repressor AraC e a l-arabinose5,112. Em uma cepa atenuada de Salmonella, a expressão da carga útil terapêutica de um plasmídeo por pBAD pode ser regulada por meio da administração intravenosa ou intraperitoneal de l-arabinose20,21,113. Uma cepa de Salmonella com mutação no Ara operon, que resulta em comprometimento do metabolismo da l-arabinose, apresenta forte ativação do promotor PBAD114. No sistema de expressão ASA, a regulação gênica é controlada pelo promotor de Pm dependente de XylS2115.116.117. Uma cepa atenuada de Salmonella que abriga um sistema de expressão da ASA em um plasmídeo ou no cromossomo permitiu a regulação eficiente dos genes que codificam enzimas pró-conversão (ver abaixo) e levou a uma redução acentuada no crescimento tumoral115. O sistema de expressão pTet é regulado simultaneamente pelos promotores bidirecionais PtetA e PtetR, que são induzidos pela tetraciclina ou doxiciclina118. Em um estudo pré-clínico, um gene repórter e um gene terapêutico foram inseridos sob esses promotores bidirecionais para visualizar o processo de focalização e entregar drogas terapêuticas, respectivamente7. Este sistema quimicamente induzível é regulado de forma dose- e dependente do tempo119; portanto, imprecisões no momento da administração do indutor ou na dose do indutor podem levar à expressão não-específica ou subótima das moléculas alvo nas TMEs. Um sistema induzível alternativo utiliza o promotor de recA induzível por radiação48. A radiação causa danos no DNA que ativam a transcrição dos genes sob o controle do promotor de recA. Este método combina os efeitos terapêuticos da radioterapia com a indução dependente da radiação da expressão do gene anticancerígeno120. A indução da expressão do ligante indutor de apoptose relacionada ao TNF (TRAIL) através de uma dose de 2 Gy de γ-irradiação 48 horas após a administração da estirpe de Salmonella artificial retardou significativamente o crescimento de células cancerígenas da mama 4T148. A radiação é vantajosa porque pode penetrar no tecido tumoral e ser usada para tratamento localizado. No entanto, a radiação também pode causar toxicidade, induzindo danos de DNA nas células saudáveis ao redor do tumor e provavelmente causa mutações fatais nas bactérias terapêuticas que poderiam atenuar seu efeito terapêutico101.
Drug delivery
Embora estudos sobre os efeitos antitumorais das bactérias, as bactérias por si só são frequentemente insuficientes para suprimir completamente os tumores. Para melhorar os resultados positivos da terapia do câncer bacteriano, a utilidade dos sistemas de expressão eucariótica e procariótica para a entrega de cargas úteis terapêuticas, incluindo agentes citotóxicos, enzimas pró-conversão, reguladores imunológicos, moléculas alvo de estroma tumoral e siRNAs, foi explorada (listada na Tabela 2). Os sistemas de expressão procariótica discutidos acima são a abordagem mais comumente utilizada, e estes sistemas dependem da transformação das bactérias com plasmídeos procarióticos codificando os genes alvo70.121.122; por outro lado, os sistemas de expressão eucariótica envolvem a transdução de células hospedeiras, como células imunes ou células tumorais, com plasmídeos eucarióticos codificando os cDNAs dos genes alvo123.
Cytotoxic agents
Cytotoxic agents carried out by tumor-targeting bacteria can have intrinsic antitumor activity. Combinado com o uso de promotores induzíveis, a expressão de agentes citotóxicos pode ser controlada de forma rigorosa para reduzir os seus efeitos tóxicos nos tecidos normais. A citólise A (ClyA), uma proteína hemolítica formadora de poros de 34 kDa produzida por E. coli, S. Typhimurium e Paratyphi A, pode ser transportada para a superfície bacteriana e secretada sem modificação pós-tradução. Várias cepas bacterianas, como E. coli e S. Typhimurium atenuado, foram projetadas para expressar ClyA de um promotor constitutivo5 ou de promotores induzíveis ativados por arabinose5 ou doxiciclina7, e essas cepas mostraram excelentes efeitos inibidores do tumor.
A indução de apoptose em células tumorais é uma estratégia promissora de terapia do câncer. A apoptina, uma proteína derivada do vírus da anemia de galinha, induz selectivamente a apoptose num grande número de tipos de células cancerosas humanas através de uma via independente da p53, sem efeitos no tecido normal124. Ao transformar um plasmídeo de expressão eucariótica codificante de apoptina (pCDNA3.1) em uma cepa atenuada de S. Typhimurium, Wen et al. observaram regressão tumoral significativa com toxicidade sistêmica mínima em camundongos humanos portadores de câncer de laringe65. Outros agentes citotóxicos que podem ser usados de forma semelhante para induzir apoptose incluem três membros da família TNF-α (TNF-α, TRAIL e Fas ligand); entretanto, devido à sua curta meia-vida e hepatotoxicidade, a utilidade desses ligandos citotóxicos é limitada por sua insuficiente exposição tumoral e efeitos prejudiciais à função hepática125. Para melhorar a biodisponibilidade e a sustentabilidade dessas proteínas, foram utilizadas bactérias que as entregam diretamente à região tumoral48,78,126,127. Forbes et al. projetaram uma cepa não patogênica de S. Typhimurium expressando o Murine TRAIL sob o controle do promotor de recA induzível por radiação. Após a irradiação, TRAIL foi secretado, o que atrasou significativamente o crescimento do tumor mamário e reduziu o risco de morte48,
Invasin, uma proteína de superfície de Yersinia, pode se ligar à β1 integrin seletivamente para desencadear a entrada bacteriana nas células hospedeiras. Usando uma cepa não patogênica e recombinante invasiva de E. coli coexpressora e a ovalbumina antigênica modelo, bem como LLO, Critchley-Thorne et al. mostraram que a cepa projetada poderia invadir as células integrinexpressoras β1 e fornecer proteínas a tumores para produzir efeitos terapêuticos em ratos128. A azurina, uma proteína redox de baixo peso molecular, pode ser internalizada eficientemente para iniciar a apoptose das células cancerosas elevando os níveis intracelulares p53 e Bax para induzir a liberação do citocondrial mitocondrial c para o citosol. A eficácia do fornecimento de azurina à base de E. coli na supressão do crescimento de melanoma B16 e câncer de mama de camundongo 4T1 foi demonstrada por Nissle em 1917; além disso, esta abordagem também preveniu metástases pulmonares e estimulou respostas inflamatórias29,
Enzimas conversoras de drogas
A expressão de enzimas conversoras de drogas pode converter prodrugs em agentes citotóxicos especificamente na região tumoral. A utilidade desta estratégia para melhorar a eficácia do tratamento do câncer e reduzir os efeitos colaterais associados à administração sistêmica tem sido explorada. Várias enzimas pró-fármacos-conversão foram administradas por bactérias96.129.130.131. A deaminase citosina (DC) converte a 5-fluorocitosina (5-FC) não tóxica no agente quimioterápico 5-fluorouracil (5-FU). A 5-FU é altamente tóxica porque é ainda metabolizada em um produto que interfere na síntese de DNA e RNA132.133.134.135. Na coadministração de uma cepa atenuada de S. Typhimurium (VNP20009) expressando E. coli CD e 5-FC em pacientes, foi observada a conversão de 5-FC para 5-FU, indicando a produção bacteriana de DC funcional no tumor54.
O vírus herpes simplex tipo I timidina quinase/ganciclovir (HSV1-TK/GCV) é outra combinação enzimática/procura de conversão de drogas que tem sido amplamente estudada para uso em terapia tumoral. A expressão HSV1-TK específica do tecido tumoral pode converter o ganciclovir precursor não tóxico em ganciclovir-3-fosfato, uma substância tóxica que mata as células tumorais. Liu et al. testaram a eficácia in vivo de uma estirpe de Bifidobacterium infantis expressando HSV1-TK e GCV para a terapia pró-fármaco em um modelo de tumor na bexiga de rato. Os resultados mostraram que esta abordagem orientada poderia efetivamente inibir o crescimento do tumor na bexiga de rato, aumentando a expressão da caspase 3 e induzindo a apoptose131. Outra cepa de entrega de enzimas pró-droga-conversão, E. coli DH5α expressando β-glucuronidase, que hidrolisa o prodrug 9ACG da glucuronida no inibidor da topoisomerase I 9-aminocamptotecina (9AC), mostrou inibição eficiente do tumor129. O uso do S. Typhimurium VNP20009 atenuado como um vetor para fornecer carboxipeptidase G2 mostrou maior eficácia antitumoral em conjunto com a administração de pró-fármacos130.
Immunomoduladores
Citocinas podem alcançar efeitos antitumoral facilitando a proliferação, ativação e diferenciação de células imunes, induzindo apoptose em células tumorais, e via efeitos antiangiogênese na vasculatura tumoral. Várias citocinas, incluindo GM-CSF, IL-12, e IL-18, entraram em ensaios clínicos para terapia do câncer136. Citoquinas expressas por bactérias alvos tumorais foram entregues especificamente à região tumoral, onde aumentaram a resposta imune antitumoral na TME20,29,49,62,137,138,139,140. A administração intravenosa de uma estirpe de S. Typhimurium atenuada atenuou o crescimento do tumor primário em camundongos, induziu infiltração maciça de leucócitos (principalmente granulócitos), e aumentou o recrutamento de células T NK e CD4+, mas não de CD8+. Além disso, esta abordagem também aumentou a produção de citocinas na região do tumor, incluindo a IL-1β, TNF-α, IFN-γ, e GM-CSF49. A IL-2 é a citocina mais estudada no contexto dos sistemas de distribuição bacteriana. Administração oral de uma cepa de S. Typhimurium Ty21a expressando o carcinoma hepatocelular inibido pela IL-2 (HCC) em modelos de camundongos23,29. A flagelina, que ativa o sistema imunológico inato via TLR5, foi estabelecida como um excelente adjuvante de imunoterapia141. Nosso grupo tratou ratos portadores de câncer de cólon com um atenuador ΔppGpp S. Typhimurium strain expressando flagelina heteróloga e mostrou que melhorou a imunidade antitumoral através da cooperação com as vias de sinalização TLR4 e TLR5. Esta abordagem também promove uma mudança de M2 para M1 nos macrófagos e aumenta os níveis de óxido nítrico nos tumores20,
As bactérias engenhadas que expressam antígenos associados ao tumor podem sensibilizar as TMEs e superar a auto tolerância despertada pelas células T regulatórias, elicitando assim as respostas das células T de efeito e memória às células tumorais produtoras de antígenos142.143. Vários antígenos associados ao câncer de próstata têm sido relatados. As vacinas baseadas em bactérias contra o antígeno prostático específico (PSA) foram testadas em vários modelos em camundongos139.144. A entrega endógena do gene PSA usando S. Typhimurium SL7207 atenuada – tolerância imunológica aliviada aos antígenos das células-tronco da próstata murina e crescimento tumoral significativamente retardado84. As abordagens da terapia gênica usando antígenos contra HER-2/neu143, NY-ESO-183, survivin88 e Mage-b145 também mostraram efeitos promissores de inibição tumoral.
Desenvolveu-se grande interesse no campo da terapia do câncer de ponto de controle imunológico (ICB). Apesar do sucesso da terapia com ICB em ensaios clínicos, apenas alguns pacientes se beneficiam deste tratamento. Há várias razões para a resistência do hospedeiro subjacente a este efeito, das quais a EMC imunossupressora é a mais importante146,147. Estudos demonstram que a colonização tumoral por bactérias pode induzir reações pró-inflamatórias envolvendo expressão elevada de IL-1β, TNF-α e IFN-γ, assim como a ativação de células NK e T; portanto, uma combinação de ICB e terapias bacterianas pode superar a resistência do hospedeiro131,
Alvo ao estroma tumoral
Angiogênese tem papel importante no crescimento tumoral e metástase. A neovascularização tumoral como alvo fornece uma direção promissora para a terapia do câncer. A endostatina é um fragmento terminal de 20 kDa C de colágeno tipo XVIII que pode inibir a geração de vasos tumorais de forma dose-dependente, sem efeitos colaterais óbvios ou resistência a drogas148,149. Xu et al. endostatina clonada e um siRNA contra transdutor de sinal e ativador da transcrição 3 (Stat3) em uma cepa atenuada de S. Typhimurium. Em seguida, testaram a eficácia terapêutica da cepa no CHC ortotrópico e demonstraram que ela poderia inibir a proliferação tumoral e a metástase, reduzir a quantidade de microvasculatura tumoral, aumentar as populações de células T CD4+/CD8+ e os níveis de expressão de várias citocinas inflamatórias (incluindo IFN-γ e TNF-α) e diminuir a expressão de TGF-β, células T reguladoras e fator de crescimento endotelial vascular (VEGF)149. O VEGF e seu receptor (VEGFR) regulam a angiogênese tumoral121.145. Administração oral de S. Typhimurium SL3261 atenuado expressando o domínio extracelular VEGFR2 inibiu o crescimento tumoral, neovascularização e metástase pulmonar. Além disso, as percentagens de células T CD4+ e CD8+ na região tumoral também aumentaram significativamente121. Endoglin (CD105) é um membro da família de receptores TGF-β. TGF-β1 e hipoxia podem upregular o promotor do gene endoglínico, e este promotor é altamente ativo em células endoteliais tumorais. Portanto, a endoglina tem sido considerada um alvo para a terapia do câncer150. Paterson et al. usaram vacinas à base de Listeria contra CD105, Lm-LLO-CD105A e Lm-LLO-CD105B para tratar o câncer de mama em um modelo de camundongo. As vacinas estimularam um efeito antiangiogênico robusto e uma resposta imune antitumoral que inibiu tumores primários e metastáticos151.
Silenciamento genético
siRNAs, uma classe de 20-25 RNAs de par de base de dupla cadeia que mediam o silenciamento de genes-alvo específicos, forneceram uma abordagem promissora para a terapia do câncer. No entanto, a maior barreira à terapia de interferência de RNA é a necessidade de fornecimento específico de siRNAs para a região tumoral. Sistemas de administração de siRNAs baseados em bactérias contra Stat363.122.149.152, IDO153.154, sobrevivente155, Sox230 e a quinase 1 associada ao ciclo celular (PLK1)57 foram testados em modelos tumorais de camundongos. A administração oral de uma cepa atenuada de S. Typhimurium abrigando um plasmídeo de expressão eucariótica codificando siRNA-Stat3 aumentou a atividade das células NK e a função linfócito T e elevou a porcentagem de células T CD8+, enquanto diminuiu o número de células T CD4+ CD25+ reguladoras no tumor; estes efeitos levaram à inibição do crescimento tumoral e à sobrevida prolongada de camundongos portadores de tumor122. O silenciamento da expressão IDO do hospedeiro usando uma linhagem S. Typhimurium VNP20009 expressando shIDO provocou infiltração tumoral significativa pelos neutrófilos polimorfonucleares geradores de ROS, o que promoveu a morte das células intratumorais e controle substancial dos melanomas B16F10153 e dos cancros colorretal CT26 ou MC38156.