Um metal da era espacial que formou parte do asteróide que destruiu os dinossauros poderia fornecer um novo método de tratamento de tumores cancerígenos seletivamente usando luz.

Cientistas da Universidade de Warwick em colaboração com colegas na China, França, A Suíça e a Universidade Heriot-Watt desenvolveram uma técnica que usa luz para ativar um composto de Iridium, que mata o câncer, que ataca, pela primeira vez, uma fonte de energia vital nas células cancerosas, mesmo sob hipóxia, abrindo significativamente a gama de cânceres que podem ser tratados com a técnica.

A técnica é detalhada em um artigo publicado hoje (23 de setembro de 2019) em Química da Natureza e pode levar a outra ferramenta para os médicos usarem na luta contra o câncer, e potencialmente até vacinar pacientes contra futuros cânceres.

A terapia fotodinâmica (TFD) usa luz para matar tumores cancerígenos no corpo, ativando um composto químico chamado fotossensibilizador, que cria espécies que podem atacar as células cancerosas na presença de luz. Usando este método, os médicos podem direcionar a luz para regiões específicas do tumor cancerígeno e evitar danos ao tecido normal.

Os métodos atuais dependem principalmente da presença de oxigênio e muitos tumores são 'hipóxicos, "o que significa que eles são deficientes em oxigênio normal, muitas vezes devido ao suprimento insuficiente de sangue. A equipe internacional de cientistas desenvolveu agora um composto do metal Iridium que mata células cancerosas em cultura, mesmo quando a concentração de oxigênio é baixa.

A técnica pode tratar qualquer tumor onde a luz pode ser administrada, e seria particularmente adequado para tratar a bexiga, pulmão, esofágico, cancros do cérebro e da pele. Existem cerca de 10, 000 casos de câncer de bexiga no Reino Unido por ano, dos quais cerca de 5, 000 podem se beneficiar potencialmente com esse tipo de tratamento.

O professor Peter Sadler, do Departamento de Química da Universidade de Warwick, disse:"O tempo todo no tratamento do câncer, os médicos estão tentando lutar contra a resistência. Os medicamentos podem matar as células cancerosas inicialmente, mas com o tratamento repetido, as células tornam-se resistentes, eles aprendem como modificar quimicamente a droga ou neutralizar seu mecanismo de ação. Os pesquisadores estão procurando novas maneiras de morrer as células cancerosas. Se eles se tornaram resistentes a outros medicamentos contra o câncer, eles podem não ser resistentes a esse tratamento porque a maneira como ele mata as células cancerosas é diferente.

"Há um interesse crescente em reduzir os efeitos colaterais do tratamento do câncer, tanto quanto possível, e qualquer coisa que possa ser seletiva em seus alvos ajudará nisso. O composto que desenvolvemos não seria muito tóxico, nós o daríamos para as células cancerosas, permita um pouco de tempo para que seja retomado, então iríamos irradiá-lo com luz e ativá-lo nessas células. Esperaríamos que a morte dessas células cancerosas ocorresse muito rapidamente em comparação com os métodos atuais. "

Uma vez ativado por luz, o composto de Iridium ataca o mecanismo de produção de energia nas células cancerosas - uma coenzima vital chamada nicotinamida adenina dinucleotídeo (NADH) - e destrói cataliticamente essa coenzima ou a transforma em sua forma oxidada. Isso perturba a máquina de produção de energia em uma célula cancerosa e efetivamente corta a fonte de energia do tumor.

Nossos corpos precisam da coenzima nicotinamida adenina dinucleotídeo (NADH) para gerar energia. As células cancerosas têm um requisito muito alto de NADH, porque eles precisam de muita energia para se dividir e se multiplicar rapidamente.

Os pesquisadores ainda descobriram que o composto ainda funciona na presença de oxigênio, convertendo-o em um tipo de oxigênio "tóxico" que matará as células cancerosas.

A equipe de cientistas também observou que, à medida que as células cancerosas morrem, eles mudam sua química de tal forma que irão gerar uma reação imunológica no corpo, o que é conhecido como resposta imunoterapêutica. Isso sugere que aqueles tratados por esta técnica podem ser imunizados contra o ataque desse câncer, e será investigado em pesquisas futuras.

O professor Vas Stavros (University of Warwick) comentou:"O poder da luz para alterar drasticamente a reatividade das moléculas químicas em um milésimo de milionésimo de segundo pode agora ser aproveitado para tratar cânceres resistentes."

O Professor Martin Paterson (Heriot-Watt University) comentou:"Esta descoberta ilustra o poder da computação moderna para compreender os efeitos da luz nas moléculas químicas para fornecer às drogas do futuro mecanismos de ação verdadeiramente únicos."

O professor Hui Chao (Sun Yat-Sen University) comentou:"Agora temos uma nova droga em potencial que pode não apenas matar seletivamente as células cancerosas com o suprimento normal de oxigênio, mas também células cancerosas hipóxicas que frequentemente resistem ao tratamento por terapia fotodinâmica. "

O professor Peter Sadler acrescentou:"A capacidade dos compostos de metal de induzir uma resposta imunogênica no corpo que pode vacinar uma pessoa contra um futuro ataque de câncer é um desenvolvimento empolgante. É muito especulativo, mas estamos examinando melhor as características disso.

"É importante ressaltar que tivemos a sorte de ter três jovens talentosos membros da Royal Society Newton International Fellows em nossa equipe trabalhando neste projeto interdisciplinar desafiador, que inegavelmente contribuirá para o futuro desta pesquisa crucialmente importante. "

O Iridium foi descoberto pela primeira vez em 1803, e seu nome vem do latim para "arco-íris". Da mesma família da platina, É difícil, frágil, e é o metal mais resistente à corrosão do mundo. Na cor amarela, seu ponto de fusão é superior a 2.400 ° Celsius. É usado em satélites e naves espaciais devido à sua resistência a ambientes extremos, e comumente acredita-se que foi enriquecido na crosta terrestre por um meteorito que exterminou os dinossauros há 66 milhões de anos.