p (PhysOrg.com) - Usando partículas de silício nanoporosas, duas equipes de investigadores criaram veículos de entrega de drogas capazes de transportar terapias moleculares lábeis profundamente no corpo. Ambos os grupos acreditam que seus novos veículos de entrega de drogas criam novas oportunidades para o desenvolvimento de terapias anticâncer inovadoras. p Mauro Ferrari, do Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Texas em Houston, liderou uma equipe de pesquisa com o objetivo de desenvolver novos métodos de entrega de moléculas terapêuticas de pequeno RNA interferente (siRNA) para tumores. Ele e seus colegas publicaram os resultados de seus estudos na revista Cancer Research. Karl Erik Hellstrom, da Universidade de Washington, e Jun Liu e Chenghong Lei, ambos do Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), liderou o grupo de pesquisa que desenvolve métodos para entrega de anticorpos terapêuticos a tumores. Sua pesquisa foi publicada no Jornal da American Chemical Society . O Dr. Ferrari é o investigador principal de um dos Centros de Ciências Físicas em Oncologia do National Cancer Institute (NCI), e ele desempenhou um papel fundamental no estabelecimento da Aliança para Nanotecnologia em Câncer do NCI.

p siRNA é uma abordagem promissora para a terapia anticâncer, e uma molécula de siRNA anticâncer está agora em testes clínicos em humanos (clique aqui para ver uma história recente). Contudo, As moléculas de siRNA são rapidamente degradadas no corpo, portanto, entregá-los aos tumores requer ajuda.

p A equipe do Dr. Ferrari abordou este problema primeiro encapsulando moléculas de siRNA em nanopartículas à base de lipídios. O trabalho anterior de sua equipe já havia demonstrado que essas nanopartículas de lipídios poderiam entregar moléculas de siRNA aos tumores, mas para alcançar um efeito terapêutico em camundongos com tumor, foram necessárias injeções duas vezes por semana durante várias semanas. Para reduzir o número de injeções necessárias, O Dr. Ferrari e seus colegas decidiram carregar sua construção nanopartícula-siRNA nos poros de partículas de silício nanoporosas biocompatíveis. Eles então injetaram seu veículo de entrega de drogas em camundongos com tumores ovarianos humanos.

p Quando os pesquisadores examinaram os ratos três semanas depois, os pesquisadores descobriram que os tumores haviam diminuído acentuadamente e que o agente siRNA ainda estava exercendo seu efeito biológico. Os pesquisadores também descobriram que as toxicidades eram mínimas ou inexistentes.

p Enquanto isso, a equipe da Universidade de Washington-PNNL usou silício nanoporoso para aprisionar um grande número de anticorpos monoclonais que têm como alvo uma proteína associada a tumor específica conhecida como CTLA-4. Os anticorpos monoclonais direcionados a CTLA-4 demonstraram produzir efeitos antitumorais marcados em ensaios clínicos em humanos, mas os níveis terapêuticos deste anticorpo podem desencadear reações autoimunes indesejadas e outros efeitos colaterais graves. Drs. Hellstrom, Liu, e Lei e seus colaboradores raciocinaram que as partículas nanoporosas de silício poderiam atuar como um reservatório que manteria os níveis terapêuticos de anticorpos bem no local do tumor, enquanto reduzia a quantidade total de anticorpos circulando livremente no corpo.

p Para testar sua hipótese, os pesquisadores injetaram seu construto diretamente em melanomas crescendo em camundongos. Como um controle, um segundo conjunto de camundongos recebeu anticorpos monoclonais CTLA-4 injetados na cavidade peritoneal. Os resultados deste experimento mostraram que os anticorpos monoclonais CTLA-4 administrados usando silício nanoporoso produziram uma supressão de crescimento do tumor de um mês sem toxicidade, enquanto os anticorpos CTLA-4 por si só tiveram pouco efeito no crescimento do tumor. O primeiro grupo de animais também viveu muito mais do que o segundo grupo.

p Este trabalho sobre siRNA é detalhado em um artigo intitulado, "Entrega de RNA de interferência sustentada por partículas de silício mesoporosas." Investigadores da University of Texas M.D. Anderson Cancer Center, Rice University, Baylor College of Medicine, Universidade do Texas em Austin, e o Comprehensive Cancer Center da Universidade de Porto Rico também participaram deste estudo. Um resumo deste artigo está disponível no site da revista.

p Este trabalho com anticorpos é detalhado em um artigo intitulado, "Local Release of Highly Loaded Antibodies from Functionalized Nanoporous Support for Cancer Immunotherapy." Um resumo deste artigo está disponível no site da revista.