O interruptor de ignição do gene em nanoescala pode ajudar a detectar e tratar o câncer
p Martin Pomper, M.D., Ph.D.
p (PhysOrg.com) - Em uma prova do estudo principal em camundongos, cientistas da Johns Hopkins e da Virginia Commonwealth University (VCU) demonstraram que um conjunto de instruções genéticas encerradas em uma nanopartícula pode ser usado como um "interruptor de ignição" para acelerar a atividade do gene que auxilia na detecção e no tratamento do câncer. p O interruptor, chamado de promotor, é um conjunto de letras químicas que interage com o DNA para ativar a atividade do gene. Nesse caso, os cientistas usaram um promotor chamado PEG-Prom, clonado pelo pesquisador VCU Paul Fisher, Ph.D. PEG-Prom é ativado apenas quando dentro de células cancerosas, não em normais.
p "Com os dispositivos de imagem atuais, como CT e PET, podemos dizer se algo está errado em um paciente, mas não temos ferramentas definitivas para distinguir câncer de inflamação ou infecção, "diz Martin Pomper, M.D., Ph.D., professor de radiologia na Johns Hopkins. "Geralmente, leva pelo menos um mês após dar aos pacientes certos tratamentos de câncer antes que as ferramentas de imagem existentes possam medir a resposta do paciente à terapia."
p Para diferenciar as células cancerosas das células normais, Os cientistas da Johns Hopkins conectaram o PEG-Prom a um gene que produz a luciferase do pirilampo, a substância que faz os vaga-lumes brilharem, ou um gene chamado HSV1tk, que inicia uma reação química com marcadores radioativos dentro da célula que podem ser detectados por dispositivos de imagem. Uma vez dentro de uma célula cancerosa, o interruptor PEG-Prom está ligado, e ativa o gene luciferase ou HSV1tk.
p Então, eles enfiaram a combinação PEG-Prom / gene em pequenas esferas - cerca de 50, 000 vezes menor que a cabeça de um alfinete - e injetou por via intravenosa as nanopartículas em camundongos com câncer de mama metastático ou melanoma.
p As evidências, relatado na edição online de 12 de dezembro de
Nature Medicine , revelam uma diferença de 30 vezes na identificação de células cancerosas contendo luciferase e células normais que não continham a substância. Resultados semelhantes foram observados em células cancerosas preenchidas com os rótulos radioativos e normais que não estavam.
p “Este tipo de técnica de imagem tem o potencial de agregar às ferramentas existentes com mais especificidade na identificação do problema, "diz Pomper.
p Pomper diz que a técnica provavelmente pode ser usada em qualquer câncer, e a nanopartícula e o gene HSV1tk usados no estudo atual foram testados anteriormente em estudos clínicos não relacionados ao trabalho de Pomper.
p Além de ferramentas de diagnóstico e monitoramento, a técnica poderia ser projetada para fornecer terapias ao coração das células cancerosas. Uma abordagem, ele diz que é usar isótopos radioativos para tornar as células cancerosas radioativas por dentro, em vez de fornecer radiação ao paciente externamente.
p Ainda, Pomper diz, tal técnica seria limitada a identificar tumores de dois milímetros ou maiores, no valor de milhões de células, porque os dispositivos de imagem atuais não podem detectar nada menor. Ele também diz que certas doses de nanopartículas podem ser tóxicas, então, sua equipe está conduzindo testes para encontrar a melhor nanopartícula.