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  • Um método inovador para rastrear as nanopartículas mais úteis para a medicina
    p Macrófagos com nanopartículas, em verde. Crédito:Laboratoire Bourquin - UNIFR / UNIGE

    p O uso de nanopartículas - pequenas, elementos do tamanho de vírus desenvolvidos em condições de laboratório - estão cada vez mais difundidos no mundo da biomedicina. Esta tecnologia em rápida evolução oferece esperança para muitas aplicações médicas, seja para diagnóstico ou terapias. Na oncologia, por exemplo, o crescente corpo de pesquisas sugere que, graças às nanopartículas, o tratamento logo se tornará mais preciso, mais eficaz e menos doloroso para os pacientes. Contudo, a forma como as nanopartículas interagem com o sistema imunológico permanecia obscura e imprevisível até recentemente, restringindo seu uso médico potencial. Hoje, pesquisadores das universidades de Genebra (UNIGE) e Friburgo (UNIFR), Suíça, estão perto de resolver o problema:eles desenvolveram um método de triagem rápido para selecionar as nanopartículas mais promissoras, acelerando assim o desenvolvimento de tratamentos futuros. Em menos de uma semana, eles são capazes de determinar se as nanopartículas são compatíveis ou não com o corpo humano - uma análise que antes exigia vários meses de trabalho. Esta descoberta, que é descrito no jornal Nanoescala , pode muito bem levar ao rápido, desenvolvimento seguro e menos caro de nanotecnologia aplicada à medicina. p As nanopartículas medem entre um e 100 nanômetros, aproximadamente do tamanho de um vírus. Sua minúcia significa que eles têm o potencial de serem usados ​​em uma ampla gama de aplicações médicas:servindo como marcadores para diagnóstico, por exemplo, ou entrega de moléculas terapêuticas no local exato do corpo onde a droga deve agir. Contudo, antes de ser aplicado na área médica, as nanopartículas devem provar (i) que são seguras para o corpo humano e (ii) que são capazes de contornar o sistema imunológico para que possam ter um efeito. "Os pesquisadores podem passar anos desenvolvendo uma nanopartícula, sem saber que impacto terá sobre um organismo vivo, "explica Carole Bourquin, professor das faculdades de medicina e ciências da UNIGE e líder do projeto. "Portanto, havia uma necessidade real de projetar um método de triagem eficaz que pudesse ser implementado no início do processo de desenvolvimento. se as nanopartículas não forem compatíveis, vários anos de pesquisa foram simplesmente jogados fora. "

    p Os macrófagos orquestram a resposta imunológica

    p Quando um elemento estranho - qualquer elemento estranho - entra no corpo, o sistema imunológico é ativado. Os macrófagos são sempre encontrados na linha de frente, células grandes que "ingerem" invasores e ativam a resposta imunológica. Nanopartículas não são exceção a esta regra. A maneira como os macrófagos reagem às nanopartículas sob investigação prevê a biocompatibilidade do produto. "Quando você começa a desenvolver uma nova partícula, é muito difícil garantir que a receita seja exatamente a mesma sempre, "aponta Inès Mottas, o primeiro autor. "Se testarmos lotes diferentes, os resultados podem ser diferentes. Daí a nossa ideia de encontrar uma maneira de testar os três parâmetros simultaneamente - e na mesma amostra - para estabelecer a biocompatibilidade do produto:sua toxicidade, sua capacidade de ativar o sistema imunológico, e a capacidade dos macrófagos de ingeri-los. "

    p A nanopartícula médica ideal, portanto, não deve ser tóxica (não deve matar as células); não deve ser totalmente ingerido pelos macrófagos (para que retenha seu poder de ação); e deve limitar a ativação do sistema imunológico (para evitar efeitos colaterais adversos).

    p Avaliando os três elementos-chave simultaneamente

    p Até agora, avaliar a biocompatibilidade dos nanomateriais foi uma tarefa trabalhosa que levou vários meses e apresentou problemas de reprodutibilidade, uma vez que nem todos os testes foram realizados no mesmo lote de partículas. A professora Bourquin e sua equipe usaram a citometria de fluxo para chegar a um diagnóstico sobre os três elementos essenciais de maneira segura e padronizada. e em tempo recorde. “Os macrófagos são colocados em contato com as nanopartículas por 24 horas, e são então passados ​​na frente dos feixes de laser. A fluorescência emitida pelos macrófagos permite contá-los e caracterizar seus níveis de ativação. Uma vez que as próprias partículas são fluorescentes, também podemos medir a quantidade ingerida pelos macrófagos. Nosso processo significa que podemos testar os três elementos simultaneamente, e precisamos apenas de uma pequena quantidade de partículas, "continua Mottas." Podemos obter um diagnóstico abrangente da nanopartícula que nos é enviada em dois ou três dias. "

    p O método desenvolvido em Genebra e Freiburg faz parte do trabalho realizado no âmbito dos Centros Nacionais de Competência em Pesquisa (NCCR) "Materiais Bioinspirados", e já é um grande sucesso com os cientistas que se esforçam para desenvolver novas partículas. Ele concentra seu trabalho, permitindo-lhes selecionar as partículas mais promissoras rapidamente. Além de ter um impacto financeiro no custo da pesquisa, esta nova abordagem também limita o uso de testes em animais. Além disso, está abrindo a porta para o tratamento cada vez mais personalizado de certas patologias. Por exemplo, testando as nanopartículas em células tumorais isoladas de um determinado paciente, teoricamente, deveria ser possível identificar o tratamento mais eficaz. Só o tempo dirá se essa hipótese é confirmada na prática.


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