p A quimioterapia não deve fazer seu cabelo cair - ela deve matar as células cancerosas. Um novo sistema de entrega molecular criado na U of T pode ajudar a garantir que as drogas quimioterápicas atinjam seu alvo, minimizando os danos colaterais. p Muitos medicamentos contra o câncer têm como alvo células de crescimento rápido. Injetado em um paciente, eles giram em torno da corrente sanguínea agindo nas células de crescimento rápido onde quer que os encontrem. Isso inclui tumores, mas infelizmente também folículos pilosos, o revestimento do seu sistema digestivo, e sua pele.

p Professor Warren Chan (IBBME, ChemE, MSE) passou a última década descobrindo como aplicar drogas quimioterápicas em tumores - e em nenhum outro lugar. Agora, seu laboratório projetou um conjunto de nanopartículas anexadas a fitas de DNA que podem mudar de forma para obter acesso ao tecido doente.

p "Seu corpo é basicamente uma série de compartimentos, "diz Chan." Pense nisso como uma casa gigante com quartos dentro. Estamos tentando descobrir como obter algo que está fora, em uma sala específica. É preciso desenvolver um mapa e um sistema que possa se mover pela casa, onde cada caminho para o cômodo final pode ter restrições diferentes, como altura e largura. "

p Uma coisa que sabemos sobre o câncer:não existem dois tumores idênticos. Câncer de mama em estágio inicial, por exemplo, pode reagir de forma diferente a um determinado tratamento do câncer de pâncreas, ou mesmo câncer de mama em estágio mais avançado. Quais partículas podem entrar em quais tumores dependem de vários fatores, como o tamanho da partícula, forma e química de superfície.

p Chan e seu grupo de pesquisa estudaram como esses fatores ditam a entrega de pequenas moléculas e nanotecnologias aos tumores, e agora projetamos um sistema de entrega molecular direcionado que usa nanopartículas modulares cuja forma, o tamanho e a química podem ser alterados pela presença de sequências de DNA específicas.

p "Estamos fazendo nanopartículas que mudam de forma, "diz Chan." Eles são uma série de blocos de construção, como um conjunto de LEGO. "As peças que o compõem podem ter várias formas, com locais de ligação expostos ou ocultos. Eles são projetados para responder a moléculas biológicas mudando de forma, como uma chave encaixada em uma fechadura.

p Esses metamorfos são feitos de minúsculos pedaços de metal com filamentos de DNA presos a eles. Chan prevê que as nanopartículas irão flutuar inofensivamente na corrente sanguínea, até que uma fita de DNA se ligue a uma sequência de DNA conhecida por ser um marcador de câncer. Quando isso acontece, a partícula muda de forma, em seguida, realiza sua função:pode atingir as células cancerosas, expor uma molécula de droga à célula cancerosa, marcar as células cancerosas com uma molécula de sinal, ou qualquer tarefa que a equipe de Chan projetou a nanopartícula para realizar.

p Seu trabalho foi publicado esta semana em dois estudos importantes no Proceedings of the National Academy of Sciences e no principal jornal Science.

p "Fomos inspirados pela capacidade das proteínas de alterar sua conformação - elas, de alguma forma, descobrem como aliviar todos esses problemas de entrega dentro do corpo, "diz Chan." Usando essa ideia, nós pensamos, 'Podemos projetar uma nanopartícula para funcionar como uma proteína, mas aquele que pode ser programado fora do corpo com recursos médicos? '"

p Aplicando nanotecnologia e ciência de materiais à medicina, e, particularmente, para a entrega direcionada de drogas, ainda é um conceito relativamente novo, mas um Chan vê como cheio de promessas. O verdadeiro problema é como entregar uma quantidade suficiente de nanopartículas diretamente ao câncer para produzir um tratamento eficaz.

p "É assim que vemos esses problemas:é como se você estivesse indo de Toronto para Vancouver, mas ninguém lhe diz como chegar lá, ninguém te dá um mapa, ou uma passagem de avião, ou um carro - é onde estamos neste campo, "ele diz." A ideia de direcionar drogas para tumores é como descobrir como ir para Vancouver. É um conceito simples, mas chegar lá não é simples se não houver informações suficientes ".

p "Nós apenas arranhamos a superfície de como a 'entrega' da nanotecnologia funciona no corpo, então agora continuamos a explorar diferentes detalhes de por que e como os tumores e outros órgãos permitem ou bloqueiam a entrada de certas coisas, "adiciona Chan.

p Ele e seu grupo planejam aplicar o sistema de entrega que desenvolveram em direção à nanomedicina personalizada - adaptando ainda mais suas partículas para entregar medicamentos para o seu tipo preciso de tumor, e em nenhum outro lugar.