p (PhysOrg.com) - Com o advento da terapia medicamentosa direcionada para o tratamento do câncer, tornou-se claro que um importante preditor de sucesso dessas terapias é se tal droga está atingindo seu alvo no paciente. A medida final do sucesso é a sobrevivência, mas ter alguma medida rápida do direcionamento do medicamento permitiria aos oncologistas fazer mudanças precoces na terapia se a quantidade de medicamento atingindo o alvo pretendido fosse insuficiente para matar um tumor. p Ralph Weissleder e seus colegas da Harvard Medical School podem ter desenvolvido exatamente o que os oncologistas pediram. Usando nanopartículas magnéticas como uma leitura sensível do direcionamento de drogas, e um instrumento miniaturizado de ressonância magnética nuclear (NMR), A equipe de Weissleder criou um novo sistema para medir diretamente a expressão do alvo e a ligação da droga em um pequeno número de células tumorais obtidas por biópsia por agulha. Essa nova técnica tem potencial para fornecer resultados em tempo real no momento da biópsia. Weissleder é o co-investigador principal do MIT-Harvard Center for Cancer Nanotechnology Excellence.

p Relatando seu trabalho no jornal ACS Nano , a equipe de Harvard mostrou que eles poderiam usar seu sistema para medir o quão eficazes os chamados inibidores PARP são na ligação ao seu alvo pretendido, a proteína poli (ADP-ribose) polimerase (PARP). Vários inibidores de PARP estão passando por ensaios clínicos para o tratamento de câncer de mama e de ovário. Os pesquisadores observam, no entanto, que seu sistema é amplamente aplicável a quase todos os tipos de drogas que devem se ligar a um alvo molecular específico.

p O principal componente deste sistema de ensaio específico é um revestimento de dextrano, Nanopartícula de óxido de ferro reticulado (CLIO) ligada a uma pequena molécula inibidora de PARP. Uma vez que os investigadores prepararam este construto, eles o testaram em cinco linhas de células tumorais diferentes que produzem níveis variados de PARP. Depois de misturar as nanopartículas com as células, os níveis de expressão de PARP foram medidos usando um instrumento de NMR miniaturizado do tamanho de um telefone celular. Os resultados, obtido a partir de apenas 1500 células, corresponderam aos obtidos usando tecnologias de expressão de proteína padrão.

p Próximo, os investigadores testaram seu sistema para ver se ele poderia determinar a ligação ao alvo para cinco diferentes inibidores de PARP disponíveis comercialmente. Novamente, os resultados, obtido em menos de 90 minutos e a partir de 10, 000 células, combinou aqueles obtidos usando outros, mais elaborado, demorado, e tecnologias padrão muito menos sensíveis.

p Com esses resultados em mãos, A equipe de Weissleder mediu o direcionamento de drogas em células vivas e amostras de sangue. De amostras tão pequenas quanto 1.500 células, os pesquisadores descobriram que seu sistema pode detectar diferenças na expressão de PARP e na ligação da droga em diferentes tipos de tumor. Os resultados, escreveram os pesquisadores, "sugerem o potencial para um índice de tratamento futuro, 'onde os pacientes com alta eficácia de ligação à droga receberiam doses terapêuticas mais baixas, enquanto os pacientes com baixa eficácia de ligação ao medicamento exigiriam doses mais altas ou seriam candidatos a receber medicamentos alternativos. "Os pesquisadores já estão trabalhando em um sistema de segunda geração que exigiria ainda menos, ou mesmo solteiro, células que podem permitir aos médicos identificar o desenvolvimento de células raras resistentes a medicamentos.

p Este trabalho, que é detalhado em um artigo intitulado, "Nanoparticle-Mediated Measurement of Target-Drug Binding in Cancer Cells, "foi apoiado em parte pela NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, uma iniciativa abrangente projetada para acelerar a aplicação da nanotecnologia para a prevenção, diagnóstico, e tratamento do câncer. Um resumo deste artigo está disponível no site da revista.