(Phys.org) —Todo medicamento contra o câncer disponível é suscetível à resistência, de acordo com Mansoor Amiji, Ilustre Professor e Catedrático do Departamento de Ciências Farmacêuticas. Os tumores crescem mais rapidamente do que os vasos sanguíneos, então, essas massas indisciplinadas de células recebem muito pouco oxigênio e nutrientes, o que significa que eles sabem exatamente como sobreviver em condições adversas. Eles fazem bombas em miniatura para dissipar ativamente qualquer coisa que não os sirva bem (como drogas), e evitam todos os freios e contrapesos que normalmente mantêm as populações de células saudáveis.

Cada um desses poderes supercelulares é codificado no DNA do câncer. Em teoria, desligar os genes certos desligaria os superpoderes, de acordo com Amiji. Um método chamado interferência de RNA faz exatamente isso. Ao inibir a produção de proteínas de seções específicas de DNA, o chamado pequeno RNA interferente, ou siRNA, pode desligar a atividade de genes individuais.

Mas isso é mais fácil dizer do que fazer. As moléculas de siRNA são moléculas incrivelmente exigentes, que Amiji comparou a um hóspede exigente que precisa de tudo exatamente assim. "Eles são pequenos, cobrado negativamente, e extremamente lábil, " ele disse, e eles degradam se você respirar neles no laboratório. Todas essas características tornam difícil colocá-los onde você deseja dentro do corpo.

Em um artigo recente na revista Biomateriais , Amiji e colaboradores dos Institutos Novartis de Pesquisa Biomédica apresentam um sistema que acreditam superar alguns desses desafios. Usando sua experiência na administração de medicamentos direcionados, A equipe de Amiji desenvolveu um sistema modular que pode ser usado para entregar siRNA e qualquer medicamento padrão diretamente às células cancerosas e em nenhum outro lugar. Este trabalho é financiado pela Alliance for Nanotechnology in Cancer Platform Partnership do National Cancer Institute.

"Se realmente quisermos enfrentar a resistência de frente, precisamos abordá-lo de uma forma multifatorial, "disse Amiji. O novo sistema modular é apenas isso - uma abordagem multifacetada que aborda simultaneamente a quimio-toxicidade e resistência, dois dos desafios mais difíceis enfrentados pelos desenvolvedores de medicamentos contra o câncer.

Na pesquisa, liderado pelo ex-aluno de pós-graduação de Amiji Shanthi Ganesh e o atual professor assistente de pesquisa Arun Iyer, a equipe criou uma biblioteca de complexos de portadores, cada um especializado para certas propriedades. Alguns dos complexos são bons em transportar moléculas carregadas negativamente (como siRNA) através da membrana celular carregada negativamente, que normalmente os repele. Outros complexos são bons para envolver drogas hidrofóbicas (que não se dissolvem na água), enquanto outros funcionam melhor com hidrofílicos, ou
amante da água, " drogas.

"É quase como peças de Lego que você pode misturar e combinar para criar a montagem certa para o tipo certo de carga útil, e, posteriormente, direcionar para a área certa do corpo onde precisa ser entregue, "disse Amiji.

Os conjuntos também geram moléculas que os fazem agir como pombos-correio no sangue, levando suas mensagens de destruição celular apenas às células cancerosas.

Nesta pesquisa, A equipe de Amiji se concentrou em uma molécula chamada ácido hialurônico, que muitas células cancerosas reconhecem por meio de receptores especializados em sua superfície. No laboratório, eles foram capazes de projetar sistemas que entregam drogas e siRNAs direta e exclusivamente às células cancerosas, em que 100 por cento da carga útil foi liberada.

Mas uma vez que eles testaram o processo em ratos vivos, eles tiveram menos sucesso. Isso porque dois fatores que ajudam a garantir que os complexos atinjam seu objetivo não são um problema na placa de Petri:encanamento e instruções. Se as células cancerosas visadas tiverem poucos receptores em sua superfície, os complexos não os encontrarão no sistema orgânico relativamente enorme. Mas mesmo que a expressão do receptor seja alta, o suprimento de sangue também deve ser alto no camundongo vivo, ou eles nem mesmo começarão sua jornada em primeiro lugar.

Futuros pesquisadores precisarão equilibrar esses fatores ao usar a biblioteca da equipe para desenvolver portadores apropriados para medicamentos específicos e tipos de câncer, Disse Amiji. Mas a modularidade de seu sistema o torna especialmente adequado para lidar com uma variedade de desafios únicos. "Isso nos permite personalizar este sistema para o tipo certo de tumor, " ele explicou.