p Uma mistura de medicamentos atuais e nanopartículas de carbono mostra potencial para melhorar o tratamento para câncer de cabeça e pescoço, especialmente quando combinado com terapia de radiação, de acordo com uma nova pesquisa da Rice University e do MD Anderson Cancer Center da Universidade do Texas. p O trabalho abre caminho para novas pesquisas em terapia customizada para as necessidades de cada paciente. A terapia usa nanopartículas de carbono para encapsular drogas quimioterápicas e sequestrá-las até que sejam entregues às células cancerosas que deveriam matar.

p Um artigo sobre a pesquisa foi publicado este mês na revista American Chemical Society. ACS Nano .

p A nova estratégia do químico James Tour e Jeffrey Myers, um professor de cirurgia de cabeça e pescoço no MD Anderson, combina paclitaxel (PTX) e Cetuximab (Cet) com aglomerados de carbono hidrofílico funcionalizados com polietilenoglicol, conhecido como PEG-HCC.

p Cetuximab, o agente de segmentação, é um anticorpo monoclonal humanizado que se liga exclusivamente ao receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR), um receptor de superfície celular superexpresso em 90% dos cânceres de células escamosas de cabeça e pescoço. Paclitaxel, um agente ativo na quimioterapia, é usado para tratar o pulmão, ovariano, cânceres de mama e de cabeça e pescoço. Em combinação, eles têm a capacidade de direcionar e atacar células cancerosas.

p Como o paclitaxel é hidrofóbico - não se mistura com água - as substâncias são geralmente combinadas com Cremophor EL, um transportador à base de óleo de rícino que permite que o composto comercializado como Taxol seja administrado por via intravenosa aos pacientes.

p Percorrer, Myers e seus associados descobriram uma maneira simples de misturar PTX e Cetuximabe com aglomerados de carbono que adsorvem os ingredientes ativos. O novo composto é solúvel em água e mais eficaz na segmentação de tumores do que o Taxol, evitando os efeitos tóxicos do paclitaxel e do Cremophor nas células saudáveis ​​adjacentes, eles escreveram.

p "É muito comum administrar esteróides corticais para limitar a resposta alérgica ao Cremophor EL, "disse Tour, Rice's T.T. e W.F. Chao Chair em Química, bem como professor de engenharia mecânica e ciência dos materiais e de ciência da computação.

p Tour disse que os elementos Cet / PTX / PEG-HCC combinam facilmente. "Mostramos no artigo que quando pegamos o paclitaxel em nossos aglomerados de carbono hidrofílico, podemos entregá-los tão bem quanto o Taxol comercial.

p "Mas você nunca pode entrar em um mercado com algo que é tão bom quanto o que já está lá fora. Você tem que ser substancialmente melhor. A beleza do que estamos fazendo é que podemos potencialmente usar uma quantidade muito menor da droga para quimioterapia. Apenas eliminar o Cremophor é uma vantagem real, " ele disse.

p Tour observou um medicamento quimioterápico recentemente aprovado que combina paclitaxel com nanopartículas de albumina, Abraxane, também mostra promessa. "Isso funciona bem, mas ainda tem cerca de 10 por cento do mercado após seis ou sete anos de uso, " ele disse.

p Myers, o Professor Emérito Hubert L. e Olive Stringer em Pesquisa do Câncer no MD Anderson, disse que a combinação de Cet / PTX / PEG-HCC e terapia de radiação em testes em camundongos mostrou um aumento significativo na morte de tumores. "Nossa hipótese é que PTX, a droga de quimioterapia, sensibiliza as células cancerosas aos efeitos da radiação e o Cetuximabe / PEG-HCC aumenta a entrega de PTX às células cancerosas, " ele disse.

p Ao contrário de Cremophor, Tour disse, os aglomerados de carbono aprimorados não são tóxicos. Os estudos de biodistribuição e toxicidade mostraram que a "grande maioria" dos PEG-HCCs são excretados pelos rins, enquanto vestígios nos fígados e baços dos camundongos testados não mostraram danos aos órgãos.

p A estratégia surgiu de conversas entre o químico Tour and Rice e ganhador do Nobel Richard Smalley, que morreu de leucemia em 2005. "Eu estava sentado com Rick no MD Anderson enquanto ele estava sendo tratado, e começamos a falar sobre o uso de partículas de carbono para entrega como transportadores baseados em carbono.

p "Mas não tínhamos nada específico, "Tour disse." Comecei a trabalhar nisso sem financiamento, e logo após a morte de Rick em outubro de 2005, Eu me encontrei com Jeff Myers. "

p "Eu queria estabelecer um programa multidisciplinar para estudar a terapêutica baseada em nanopartículas para o câncer em geral, e mais especificamente, câncer de cabeça e pescoço, "Myers disse." Na época, O Dr. Garth Powis (professor e presidente do Departamento de Terapêutica Experimental do MD Anderson) me encaminhou ao Dr. Mauro Ferrari (agora presidente do The Methodist Hospital Research Institute e professor adjunto de bioengenharia da Rice), que finalmente me colocou em contato com o Dr. Tour.

p "Seu entusiasmo pela ciência e vontade de explorar ainda mais o potencial das nanopartículas de carbono para tratar pacientes com câncer foi imediatamente aparente, e lançamos um esforço colaborativo que tem sido bastante produtivo, " ele disse.

p Myers está satisfeito com o que a equipe conquistou até agora. "Este trabalho colaborativo 'provou o princípio' de que as nanopartículas de carbono podem ser usadas para ligar não covalentemente um medicamento quimioterápico com um anticorpo direcionado que pode entregar o medicamento especificamente a uma célula cancerosa, ", disse ele." Este princípio pode ser usado para entregar outras drogas a outros tipos de células por meio de direcionamento específico de receptores de superfície celular como um método de aumentar a proporção terapêutica.

p "Embora eu não seja um especialista nessas outras áreas, isso poderia ter aplicações em doenças infecciosas, distúrbios neurológicos e doenças cardiovasculares, " ele disse.

p Tour vê potencial para usos clínicos de PEG-HCCs para câncer cerebral e lesões cerebrais traumáticas, bem como quimioterapia, mas reconheceu que a introdução de tais drogas para uso humano está muito longe. "Para passar um medicamento por todas as diferentes fases, incluindo testes, normalmente leva 12 a 14 anos e cerca de US $ 1,25 bilhão, "disse ele." Isso às vezes pode ser acelerado por meio de ensaios experimentais com pacientes que não têm outras opções, mas ainda é uma longa e cara. "

p Ainda, ele disse que o novo trabalho é um grande passo na direção certa. “Este artigo é o destaque de seis anos de pesquisa, "ele disse." Tudo veio junto. Este é o crescendo, bem aqui."