Os cientistas combinam peptídeos e nanopartículas direcionados a tumores para destruir o glioblastoma
p O glioblastoma é uma das formas mais agressivas de câncer no cérebro. Em vez de se apresentar como um tumor bem definido, o glioblastoma freqüentemente se infiltra no tecido cerebral circundante, tornando extremamente difícil o tratamento cirúrgico ou com quimioterapia ou radiação. Da mesma forma, vários modelos de ratos de glioblastoma provaram ser completamente resistentes a todas as tentativas de tratamento. p Em um novo estudo, uma equipe liderada por cientistas do Instituto de Pesquisa Médica Sanford-Burnham (Sanford-Burnham) e do Instituto Salk de Estudos Biológicos desenvolveu um método para combinar um peptídeo homing tumoral, um peptídeo que mata células, e uma nanopartícula que aumenta a morte das células tumorais e permite aos pesquisadores obter imagens dos tumores. Quando usado para tratar ratos com glioblastoma, este novo nanossistema erradicou a maioria dos tumores em um modelo e atrasou significativamente o desenvolvimento do tumor em outro. Essas descobertas foram publicadas na semana de 3 de outubro no
Proceedings of the National Academy of Sciences .
p "Este é um nanossistema único por dois motivos. Primeiro, ligando o peptídeo que mata células a nanopartículas tornou possível para nós entregá-lo especificamente aos tumores, eliminando virtualmente a toxicidade do peptídeo assassino para os tecidos normais. Segundo, em geral, os pesquisadores e médicos ficam satisfeitos se forem capazes de administrar mais medicamentos a um tumor do que a tecidos normais. Nós não apenas realizamos isso, mas foram capazes de projetar nossas nanopartículas para entregar o peptídeo assassino exatamente onde ele atua - a mitocôndria, o centro de geração de energia da célula, "disse Erkki Ruoslahti, M.D., Ph.D., autor sênior do estudo e professor ilustre no Cancer Center de Sanford-Burnham designado pelo NCI em La Jolla e no Center for Nanomedicine, uma colaboração Sanford-Burnham com a Universidade da Califórnia, Santa Barbara.
p O nanossistema desenvolvido neste estudo é composto por três elementos. Primeiro, uma nanopartícula atua como a estrutura transportadora para um agente de imagem e para dois peptídeos (proteínas curtas). Um desses peptídeos guia a nanopartícula e sua carga útil especificamente para as células cancerosas e os vasos sanguíneos que os alimentam, ligando-se a marcadores de superfície celular que os distinguem das células normais. Este mesmo peptídeo também dirige todo o sistema dentro dessas células-alvo, onde o segundo peptídeo causa estragos nas mitocôndrias, desencadeando o suicídio celular por meio de um processo conhecido como apoptose.
p Juntos, esses peptídeos e nanopartículas se mostraram extremamente eficazes no tratamento de dois modelos diferentes de glioblastoma em camundongos. No primeiro modelo, camundongos tratados sobreviveram significativamente mais do que camundongos não tratados. No segundo modelo, camundongos não tratados sobreviveram por apenas oito a nove semanas. Em contraste acentuado, o tratamento com este nanossistema curou todos, exceto um em dez camundongos. O que mais, além de fornecer terapia, as nanopartículas podem auxiliar no diagnóstico de glioblastoma; eles são feitos de óxido de ferro, o que os torna - e, portanto, os tumores que eles visam - visíveis por ressonância magnética, a mesma técnica já usada para diagnosticar muitos problemas de saúde.
p Em uma reviravolta final, os pesquisadores tornaram todo o nanossistema ainda mais eficaz, administrando-o aos camundongos em conjunto com um terceiro peptídeo. Dr. Ruoslahti e sua equipe mostraram anteriormente que este peptídeo, conhecido como iRGD, ajuda as drogas co-administradas a penetrarem profundamente no tecido tumoral. O iRGD demonstrou aumentar substancialmente a eficácia do tratamento de vários medicamentos contra a mama humana, próstata, e cânceres pancreáticos em camundongos, alcançando o mesmo efeito terapêutico que uma dose normal com um terço da quantidade do medicamento. Aqui, A iRGD aumentou a penetração das nanopartículas e a eficácia terapêutica.
p "Neste estudo, nossos pacientes eram camundongos que desenvolveram glioblastomas com as mesmas características observadas em humanos com a doença. Nós os tratamos sistematicamente com as nanopartículas. Uma vez que as nanopartículas alcançaram os vasos sanguíneos dos tumores, eles entregaram sua carga (uma droga) diretamente ao produtor de energia da célula, a mitocôndria. Ao destruir os vasos sanguíneos e também algumas células tumorais circundantes, fomos capazes de curar alguns ratos e estender a vida do resto, "disse Dinorah Friedmann-Morvinski, Ph.D., co-primeiro autor do estudo e pós-doutorado associado no laboratório de Inder Verma, Ph.D. no Instituto Salk.