Tratamento com nanopartículas de ouro de cavalo de Tróia pode vencer tumores cerebrais
p Uma célula cancerosa que contém as nanopartículas. As nanopartículas são coloridas de verde, e entraram no núcleo, que é a área em azul. Crédito:M. Welland
p Um tratamento de "cavalo de Tróia" para uma forma agressiva de câncer no cérebro, que envolve o uso de pequenas nanopartículas de ouro para matar células tumorais, foi testado com sucesso por cientistas. p A técnica inovadora poderia eventualmente ser usada para tratar o glioblastoma multiforme, que é o tumor cerebral mais comum e agressivo em adultos, e notoriamente difícil de tratar. Muitos pacientes morrem poucos meses após o diagnóstico, e apenas seis em cada 100 pacientes com a doença estão vivos após cinco anos.
p A pesquisa envolveu nanoestruturas de engenharia contendo ouro e cisplatina, um medicamento de quimioterapia convencional. Eles foram liberados em células tumorais retiradas de pacientes com glioblastoma e cultivadas em laboratório.
p Uma vez dentro, essas "nanoesferas" foram expostas à radioterapia. Isso fez com que o ouro liberasse elétrons que danificaram o DNA da célula cancerosa e sua estrutura geral, aumentando assim o impacto do medicamento de quimioterapia.
p O processo foi tão eficaz que, 20 dias depois, a cultura de células não mostrou nenhuma evidência de qualquer renascimento, sugerindo que as células tumorais foram destruídas.
p Embora mais trabalho precise ser feito antes que a mesma tecnologia possa ser usada para tratar pessoas com glioblastoma, os resultados oferecem uma base altamente promissora para terapias futuras. Mais importante, a pesquisa foi realizada em linhagens celulares derivadas diretamente de pacientes com glioblastoma, permitindo que a equipe teste a abordagem em evolução, tumores resistentes a medicamentos.
p O estudo foi liderado por Mark Welland, Professor de Nanotecnologia e Fellow do St John's College, Universidade de Cambridge, e Dr. Colin Watts, um cientista clínico e neurocirurgião consultor honorário do Departamento de Neurociências Clínicas. Seu trabalho é relatado no jornal Royal Society of Chemistry,
Nanoescala .
p "A terapia combinada que desenvolvemos parece ser incrivelmente eficaz na cultura de células vivas, "Professor Welland disse." Isso não é uma cura, mas demonstra o que a nanotecnologia pode alcançar no combate a esses cânceres agressivos. Ao combinar esta estratégia com materiais de direcionamento de células cancerosas, devemos ser capazes de desenvolver uma terapia para glioblastoma e outros cânceres desafiadores no futuro. "
p Um diagrama que mostra a composição da nanosfera. Crédito:M. Welland
p A data, o glioblastoma multiforme (GBM) tem se mostrado muito resistente aos tratamentos. Uma razão para isso é que as células tumorais invadem os arredores, tecido cerebral saudável, o que torna a remoção cirúrgica do tumor virtualmente impossível.
p Usado por conta própria, drogas quimioterápicas podem causar uma queda na taxa de disseminação do tumor. Em muitos casos, Contudo, isto é temporário, à medida que a população de células se recupera.
p "Precisamos ser capazes de atingir as células cancerosas diretamente com mais de um tratamento ao mesmo tempo", disse o Dr. Watts. "Isso é importante porque algumas células cancerosas são mais resistentes a um tipo de tratamento do que a outro. A nanotecnologia oferece a oportunidade de dar às células cancerosas esse 'golpe duplo' e abrir novas opções de tratamento no futuro."
p Em um esforço para vencer os tumores de forma mais abrangente, cientistas têm pesquisado maneiras pelas quais as nanopartículas de ouro podem ser usadas em tratamentos há algum tempo. O ouro é um material benigno que por si só não representa uma ameaça para o paciente, e o tamanho e a forma das partículas podem ser controlados com muita precisão.
p Quando exposto à radioterapia, as partículas emitem um tipo de elétron de baixa energia, conhecido como elétrons Auger, capaz de danificar o DNA da célula doente e outras moléculas intracelulares. Essa baixa emissão de energia significa que eles só têm impacto em curto alcance, portanto, eles não causam nenhum dano sério às células saudáveis que estão próximas.
p No novo estudo, os pesquisadores primeiro embrulharam nanopartículas de ouro dentro de um polímero carregado positivamente, polietilenimina. Este interagiu com proteínas na superfície celular chamadas proteoglicanos que levaram as nanopartículas a serem ingeridas pela célula.
p Uma vez lá, foi possível excitá-lo usando radioterapia padrão, que muitos pacientes GBM são submetidos naturalmente. Isso liberou os elétrons para atacar o DNA da célula.
p Enquanto as nanoesferas de ouro, sem qualquer medicamento acompanhante, foram encontrados para causar danos celulares significativos, as populações de células resistentes ao tratamento eventualmente se recuperaram vários dias após a radioterapia. Como resultado, os pesquisadores então projetaram uma segunda nanoestrutura que foi impregnada com cisplatina.
p O efeito quimioterápico da cisplatina combinado com o efeito radiossensibilizador das nanopartículas de ouro resultou em maior sinergia permitindo um dano celular mais eficaz. Os testes subsequentes revelaram que o tratamento reduziu a população de células visíveis por um fator de 100 mil, em comparação com uma cultura de células não tratadas, no espaço de apenas 20 dias. Nenhuma renovação populacional foi detectada.
p Os pesquisadores acreditam que modelos semelhantes podem eventualmente ser usados para tratar outros tipos de cânceres desafiadores. Primeiro, Contudo, o próprio método precisa ser transformado em um tratamento aplicável para pacientes com GBM. Este processo, que será o foco de muitas das pesquisas futuras do grupo, necessariamente envolverá testes extensivos. Mais trabalho precisa ser feito, também, na determinação da melhor forma de administrar o tratamento e em outras áreas, como modificar o tamanho e a química da superfície da nanomedicina para que o corpo possa acomodá-la com segurança.
p Sonali Setua, um aluno de doutorado que trabalhou no projeto, disse:"Foi extremamente satisfatório perseguir uma meta tão desafiadora e ser capaz de direcionar e destruir essas células cancerosas agressivas. Esta descoberta tem um enorme potencial para ser testada em um ensaio clínico em um futuro próximo e desenvolvida em um novo tratamento para superar resistência terapêutica do glioblastoma. "
p Welland acrescentou que a importância dos resultados do grupo até o momento se deveu em parte à colaboração direta entre nanocientistas e médicos. "Fez uma grande diferença, pois, trabalhando com cirurgiões, fomos capazes de garantir que a nanociência era clinicamente relevante, "disse ele." Isso otimiza nossas chances de levar isso além do estágio de laboratório, e realmente tendo um impacto clínico. "