Questão de Medicina — Oncologia — VUNESP 2025

scRNA-seq no microambiente tumoral e vacinas terapêuticas contra o câncer

Gabarito: letra A. A scRNA-seq permite identificar subpopulações de células dendríticas (DCs) que, no microambiente tumoral, conseguem superar os sinais imunossupressores e ativar respostas antitumorais — exatamente o que a alternativa A descreve. Essa aplicação é central na vacinologia de sistemas, pois as DCs são as células apresentadoras de antígenos por excelência, e compreender seus subtipos e estados funcionais é essencial para desenhar vacinas terapêuticas eficazes.

A transcriptômica de célula única (scRNA-seq) é uma tecnologia que permite analisar o perfil de expressão gênica de células individuais dentro de um tecido complexo, como o microambiente tumoral (MAT). Diferentemente do sequenciamento em massa (bulk RNA-seq), que fornece uma média da expressão gênica de todas as células, a scRNA-seq revela a heterogeneidade celular — ou seja, quais subpopulações de células imunes, estromais e tumorais estão presentes e em que estado funcional se encontram. No contexto do adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC), um tumor conhecido por seu estroma denso e microambiente imunossupressor, a scRNA-seq tem sido fundamental para mapear as populações imunes infiltradas e identificar alvos para imunoterapia e vacinas.

O microambiente tumoral é um ecossistema complexo, composto por células cancerígenas, células imunes (linfócitos T, células NK, macrófagos, células dendríticas, células supressoras derivadas de linhagem mieloide — CSDM), fibroblastos associados ao câncer (FAC), células endoteliais e matriz extracelular. Esse ambiente é marcado por hipóxia, pH baixo, metabolismo alterado e uma rede de citocinas pró e anti-inflamatórias. As CSDM suprimem a ação de células NK e linfócitos T CD8+, enquanto os FAC produzem uma matriz extracelular espessa (desmoplasia) que funciona como barreira física à penetração de fármacos e células imunes. As células dendríticas (DCs), por sua vez, são as principais células apresentadoras de antígenos: capturam antígenos tumorais, processam-nos e os apresentam aos linfócitos T, iniciando a resposta imune adaptativa. No entanto, no MAT, as DCs frequentemente são mantidas em estado tolerogênico ou imunossupressor, falhando em ativar uma resposta antitumoral eficaz.

A vacinologia de sistemas é um campo que integra dados de alta dimensão (genômica, transcriptômica, proteômica) para entender e prever a resposta imune a vacinas. No caso de vacinas terapêuticas contra o câncer, o objetivo é induzir uma resposta imune robusta e específica contra antígenos tumorais. A scRNA-seq contribui diretamente para isso ao permitir:

• Identificar subpopulações de DCs com potencial de superar a imunossupressão do MAT e ativar linfócitos T antitumorais — a base da alternativa A.

• Descobrir neoantígenos expressos por células tumorais, que podem ser alvos de vacinas personalizadas.

• Avaliar o estado de ativação/exaustão de linfócitos T infiltrados no tumor, orientando estratégias para reverter a exaustão.

• Monitorar a resposta imune após a vacinação, analisando mudanças na composição e no estado das células imunes no tumor e no sangue periférico.

A alternativa A é a única que descreve corretamente uma aplicação da scRNA-seq inspirada em estudos do microambiente tumoral: identificar subpopulações de DCs que superam os sinais imunossupressores para ativar respostas antitumorais. As demais alternativas ou descrevem aplicações incorretas, ou não se relacionam diretamente com o microambiente imune, ou são limitadas demais.

A pegadinha central desta questão é a tentação de escolher uma alternativa que pareça plausível, mas que não reflete o papel real da scRNA-seq no contexto de vacinas terapêuticas. A banca explora a confusão entre o que a tecnologia faz (perfil de expressão gênica em nível de célula única) e o que seria clinicamente desejável (prever resposta, substituir biópsias), mas que não é uma aplicação direta da técnica no estudo do microambiente tumoral.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Esta alternativa descreve com precisão uma aplicação central da scRNA-seq no contexto de vacinas terapêuticas contra o câncer. A técnica permite identificar subpopulações de células dendríticas (DCs) que, dentro do microambiente tumoral, conseguem superar os sinais imunossupressores (como TGF-β, IL-10, CSDM) e ativar respostas antitumorais. Isso é fundamental para a vacinologia de sistemas, pois as DCs são as células que apresentam antígenos tumorais aos linfócitos T, e entender quais subpopulações são capazes de iniciar uma resposta eficaz é essencial para o desenho de vacinas. A scRNA-seq revela a heterogeneidade das DCs, distinguindo subtipos com diferentes capacidades de ativação, o que permite selecionar alvos ou estratégias para potencializar a resposta imune.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A alternativa B afirma que a scRNA-seq detecta a expressão de genes de reparo de DNA em células tumorais para prever a resposta à vacina. Embora a scRNA-seq possa, tecnicamente, medir a expressão de genes de reparo de DNA, essa não é uma aplicação diretamente relacionada ao estudo do microambiente imune nem à vacinologia de sistemas. A previsão de resposta à vacina está mais associada à análise de neoantígenos, carga mutacional, expressão de HLA e estado de ativação de células imunes, não especificamente a genes de reparo de DNA. A alternativa confunde o papel da scRNA-seq no contexto de vacinas terapêuticas, focando em um aspecto que não é o principal nem o mais relevante para essa aplicação.

Alternativa C — ❌ Incorreta

A alternativa C sugere que a quantificação da infiltração de neutrófilos no tumor é o principal biomarcador de eficácia vacinal. Isso é incorreto por duas razões: primeiro, a scRNA-seq pode quantificar neutrófilos, mas eles não são considerados o principal biomarcador de eficácia vacinal; segundo, a eficácia de vacinas terapêuticas está mais relacionada à ativação de linfócitos T citotóxicos e células dendríticas, não à infiltração de neutrófilos. Neutrófilos podem até ter papel protumoral em alguns contextos. A alternativa exagera a importância de um tipo celular que não é o foco central da resposta imune antitumoral induzida por vacinas.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A alternativa D propõe que a scRNA-seq em sangue periférico pode substituir a necessidade de biópsias tumorais. Isso é incorreto: a scRNA-seq em sangue periférico analisa células circulantes, que não refletem completamente a heterogeneidade do microambiente tumoral. O tumor possui um microambiente único, com células imunes infiltradas, fibroblastos, matriz extracelular, que não estão presentes no sangue. Embora existam estudos de "biópsia líquida", a scRNA-seq em sangue periférico não substitui a análise do tecido tumoral, especialmente para entender o microambiente imune local. A alternativa superestima a capacidade da técnica de substituir um procedimento invasivo, o que não é uma aplicação direta no contexto descrito.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A alternativa E afirma que a scRNA-seq analisa exclusivamente a proliferação de células tumorais, sem considerar o microambiente imune. Isso é totalmente incorreto: a scRNA-seq é justamente uma ferramenta que permite analisar todas as células do microambiente tumoral, incluindo células imunes, estromais e tumorais, simultaneamente. A técnica não se limita à proliferação de células tumorais; pelo contrário, é uma das principais ferramentas para estudar a heterogeneidade do microambiente imune. A alternativa contradiz o próprio conceito da técnica e o contexto da questão, que é justamente o estudo do microambiente tumoral.

Gabarito: letra A