Efeitos do alil isotiocianato (AITC) sobre as imuno e quimioterapias vigentes para o carcinoma colorretal

Abstract

O carcinoma colorretal (CCR) apresenta um prognóstico desfavorável, e as estratégias de tratamento disponíveis, incluindo combinações de quimioterápicos como 5-fluorouracil (5-FU) e irinotecano (CPT-11) ou 5-FU associado à imunoterapia com bevacizumabe (BVZ), não produzem os resultados desejados. Portanto, a busca por combinações alternativas de compostos é altamente incentivada, incluindo o uso de compostos bioativos derivados de alimentos, como os isotiocianatos. Embora esses compostos tenham apresentado efeitos preventivos em estudos epidemiológicos e em bioensaios in vitro/in vivo, seu potencial antitumoral permanece inexplorado. Assim, avaliou-se se o alil isotiocianato (AITC) é capaz de potencializar os efeitos antitumorais dos atuais esquemas de quimio/imunoterapia para o CCR em modelos in vitro. Para tanto, esferoides heterotípicos compostos por linhagens celulares de CCR, HCT-116, e fibroblastos colônicos normais, CCD-18Co, foram individualmente tratados com AITC, BVZ, CPT-11 ou 5-FU para cálculo do half maximum inhibitory concentration (IC50) de cada um dos compostos a partir de dados de viabilidade celular, através do ensaio de MTT, em 24 e 48 horas. Em seguida, 1/5 ou 1/10 do IC50 de AITC (1513 ou 757 µM) foi combinado com 1/5 ou 1/10 do IC50 dos doublets de 5-FU + CPT-11 (1 + 30 µM ou 0,5 + 15 µM) e 5-FU + BVZ (1 + 15 µM ou 0,5 + 7,5 µM), atingindo o range de micromolaridade (µM) mais próximo dos níveis fisiológicos. A combinação entre AITC e 5-FU + BVZ em 1/5 do IC50 do promoveu os efeitos antitumorais pela maior redução de viabilidade celular dos esferoides HCT-116/CCD-18Co. O cálculo do Índice Combinatório (IC>1) indicou sinergismo entre a combinação do composto bioativo com o regime terapêutico de quimio e imunoterapia, enquanto em combinação com 5-FU + CPT-11, o AITC demonstrou efeito antagônico (AITC + 5-FU + CPT-11: 1.77; AITC + 5-FU + BVZ: 0,97). Os dados indicam que o AITC promoveu os efeitos antitumorais da combinação de imuno e quimioterapia vigente para o CCR.

Colorectal carcinoma (CRC) has a poor prognosis, and available treatment strategies, including combinations of chemotherapeutic agents such as 5-fluorouracil (5-FU) and irinotecan (CPT-11) or 5-FU associated with immunotherapy with bevacizumab (BVZ), do not produce the desired results. Therefore, the search for alternative compound combinations is highly encouraged, including the use of bioactive compounds derived from food, such as isothiocyanates. Although these compounds have shown preventive effects in epidemiological studies and in vitro/in vivo bioassays, their antitumor potential remains unexplored. Thus, we evaluated whether allyl isothiocyanate (AITC) is capable of potentiating the antitumor effects of current chemo/immunotherapy regimens for CRC in in vitro models. To this end, heterotypic spheroids composed of CCR cell lines, HCT-116, and normal colonic fibroblasts, CCD-18Co, were individually treated with AITC, BVZ, CPT-11, or 5-FU to calculate the half maximum inhibitory concentration (IC50) of each compound from cell viability data obtained through the MTT assay at 24 and 48 hours. Next, 1/5 or 1/10 of the IC50 of AITC (1513 or 757 µM) was combined with 1/5 or 1/10 of the IC50 of the 5-FU + CPT-11 doublets (1 + 30 µM or 0.5 + 15 µM) and 5-FU + BVZ (1 + 15 µM or 0.5 + 7.5 µM), reaching the micromolarity range (µM) closest to physiological levels. The combination of AITC and 5-FU + BVZ at 1/5 of the IC50 promoted antitumor effects by greater reduction in cell viability of the HCT-116/CCD-18Co spheroids. The Combinatorial Index (CI>1) calculation indicated synergism between the combination of the bioactive compound with the chemotherapy and immunotherapy regimen, while in combination with 5-FU + CPT-11, AITC demonstrated an antagonistic effect (AITC + 5-FU + CPT-11: 1.77; AITC + 5-FU + BVZ: 0.97). The data indicate that AITC promoted the antitumor effects of the current immuno- and chemotherapy combination for colorectal cancer.