p (Phys.org) —Uma equipe multidisciplinar de cientistas da UCLA e da Universidade de Stanford usou uma nanopartícula que ocorre naturalmente, chamada de cofre, para criar um novo sistema de entrega de medicamentos que poderia levar a avanços no tratamento do câncer e do HIV. p A equipe de pesquisa foi liderada pelo Dr. Leonard Rome, diretor associado do California NanoSystems Institute da UCLA, e Dr. Jerome Zack, co-diretor do UCLA AIDS Institute, ambos os quais também são membros do Jonsson Comprehensive Cancer Center da UCLA. Os co-primeiros autores do estudo foram Daniel Buehler, um pesquisador de pós-doutorado da UCLA e Matthew Marsden, professor adjunto adjunto do departamento de medicina e membro do AIDS Institute.

p Suas descobertas podem levar a tratamentos de câncer que são mais eficazes com doses menores e a terapias que podem erradicar o vírus HIV.

p O jornal é a reportagem de capa da edição impressa de 26 de agosto da revista ACSNano, e foi publicado recentemente online.

p Roma e sua então estudante de pós-doutorado Nancy Kedersha descobriram os cofres na década de 1980. O número de nanopartículas de ocorrência natural na casa dos milhares dentro de cada uma de nossas células. Uma nanopartícula é uma substância minúscula, neste caso, construído de proteínas, que é medido em nanômetros (1 nanômetro é igual a 1 bilionésimo de um metro).

p Ao longo dos anos, Roma e seus colaboradores descobriram como criar cofres em laboratório usando as proteínas que os compõem. As abóbadas de ocorrência natural continham outros elementos, mas a equipe de Roma construiu vazios, o que eventualmente lhes permitiu perseguir a ideia de inserir moléculas de drogas dentro para que pudessem ser injetadas em um paciente e direcionadas a células específicas, onde eles iriam liberar as drogas.

p O próximo objetivo de Roma era melhorar os medicamentos de quimioterapia existentes, que matam células cancerosas, mas também causam efeitos colaterais porque são tóxicos para o tecido saudável. Rome e sua equipe teorizaram que o uso de cofres para entregar medicamentos diretamente às células cancerosas eliminaria o contato dos medicamentos com as células saudáveis ​​e reduziria muito os efeitos colaterais do tratamento. Este conceito ainda não foi comprovado em humanos, mas os pesquisadores agora estão mais próximos dos ensaios clínicos da tecnologia de entrega de cofres.

p Outro alvo era HIV / AIDS, que nos últimos anos deixou de ser uma sentença de morte para se tornar uma doença crônica à medida que os coquetéis de drogas anti-retrovirais melhoraram. Contudo, para pessoas com HIV / AIDS, a manutenção da saúde ainda exige que tomem os medicamentos para o resto da vida, por causa de um fenômeno chamado latência de provírus dentro dos reservatórios celulares.

p Isso significa que, apesar da carga viral, ou nível de sangue, de HIV sendo reduzido a níveis indetectáveis ​​pelas drogas, o vírus latente (inativo) ainda se acumula dentro das células em bolsas chamadas reservatórios celulares. Como os medicamentos para HIV só podem afetar os vírus ativos, esses reservatórios de vírus latente sobrevivem ao tratamento com drogas. Quando os anti-retrovirais são interrompidos, o vírus latente é ativado, aumentando a carga viral e essencialmente reacendendo a infecção pelo HIV.

p O desafio para Zack e Marsden era como lidar com esses reservatórios latentes de células HIV, que evitam que o HIV seja erradicado em pacientes tratados. Os pesquisadores descobriram que uma maneira de eliminar os reservatórios era ativar o HIV latente, tornando-o suscetível a medicamentos antivirais. Eles sabiam que uma droga chamada briostatina 1 ativou o HIV latente em laboratório, mas a ideia de dá-lo aos pacientes era problemática por causa de seus efeitos colaterais tóxicos.

p Zack e Marsden precisavam de uma maneira de administrar a droga e, ao mesmo tempo, minimizar os efeitos colaterais, tornando-o um candidato perfeito para entrega em cofre.

p Roma e Buehler fizeram a bioengenharia de uma abóbada com um núcleo lipofílico especial, que se liga aos lipídios e, assim, cria um ambiente que permite que compostos como a briostatina 1 sejam carregados nos cofres. Com Zack, Marsden e Paul Wender, da Stanford University, eles demonstraram que a abóbada pode conter a briostatina 1 e liberá-la quando entregue às células que contêm os reservatórios latentes do HIV. A equipe está realizando mais estudos para aproximar os ativadores de vírus latentes carregados de vault de testes clínicos.

p "Como o vírus latente é intratável, reservatórios latentes são o principal impedimento para a cura do HIV agora, "disse Zack, que também é professor de medicina e microbiologia, imunologia e genética molecular. “Se pudermos ativar o vírus latente, essencialmente ligando-o, podemos tratá-lo e erradicá-lo, curando assim o paciente da infecção pelo HIV. "

p "Esses experimentos demonstram a nova capacidade dessas caixas para encapsular compostos terapêuticos até mais de 2, 000 moléculas por abóbada única, "disse Roma, também professor de bioquímica da UCLA. "E esses cofres particulares podem internalizar completamente sua carga, adicionando uma camada extra de proteção para células saudáveis. "