Nanopartículas direcionadas que combinam imagens com duas terapias diferentes podem atacar o câncer, outras condições
p Os peptídeos de superfície (setas roxas) permitem que as nanopartículas fluorescentes se liguem a uma proteína (verde) nas células-alvo e sejam absorvidas pelas células. A exposição à luz faz com que as nanopartículas gerem espécies reativas de oxigênio (ROS), mata as células, e também libera o medicamento doxorrubicina (laranja), que pode então entrar no núcleo da célula. Crédito:WILEY-VCH Verlag GmbH &Co. KGaA, Weinheim
p Os nanossistemas que são 'teranósticos' - eles combinam funções terapêuticas e diagnósticas - apresentam uma nova e excitante oportunidade para entregar drogas a células específicas e identificar locais de doença. Bin Liu, do Instituto A * STAR de Pesquisa e Engenharia de Materiais, e colegas da Universidade Nacional de Cingapura, criaram nanopartículas com duas funções anticâncer distintas e uma função de imagem, tudo estimulado sob demanda por uma única fonte de luz. As nanopartículas também incluem a propriedade de direcionamento de células essencial para o tratamento e a geração de imagens nos locais corretos. p O sistema é construído em torno de um polímero à base de polietilenoglicol que carrega um pequeno componente de peptídeo que permite que ele se ligue preferencialmente a tipos específicos de células. O próprio polímero serve como um fotossensibilizador que pode ser estimulado pela luz para liberar espécies reativas de oxigênio (ROS). Ele também carrega a droga de quimioterapia doxorrubicina em uma forma de pró-droga.
p A fluorescência natural do polímero auxilia no diagnóstico e monitoramento da terapia, pois mostra onde as nanopartículas se acumularam. As ROS geradas por estimulação de luz têm uma atividade terapêutica "fotodinâmica" direta, que destrói as células-alvo. Além disso, o ROS quebra a ligação entre o polímero e a doxorrubicina. Assim, as células cancerosas podem ser submetidas a um ataque duplo da terapia ROS e da droga quimioterápica que é liberada dentro delas (veja a imagem).
p "Esta é a primeira nanoplataforma que pode oferecer terapia fotodinâmica guiada por imagem e sob demanda e quimioterapia com liberação de droga acionada por meio de um interruptor de luz, "explica Liu, enfatizando a importância do sistema.
p Os pesquisadores demonstraram o poder de sua plataforma aplicando-a a uma mistura de células cancerosas cultivadas, alguns dos quais superexpressam uma proteína de superfície que poderia se ligar ao peptídeo alvo nas nanopartículas. A imagem de fluorescência indicou que as nanopartículas foram absorvidas pelas células-alvo e que ROS e doxorrubicina foram liberados dentro dessas células - todos em níveis significativamente mais elevados do que nas células usadas como controle. A doxorrubicina que foi liberada no citoplasma da célula entrou prontamente no núcleo - seu local de atividade. Crucialmente, a terapia combinada teve um efeito citotóxico maior do que qualquer terapia isolada.
p "A luz branca usada neste trabalho não penetra no tecido o suficiente para aplicações in vivo, "Liu explica, "mas agora estamos tentando usar a luz do laser infravermelho próximo para melhorar a penetração no tecido e avançar em direção à terapia on-demand do câncer." Ela também sugere que, com algumas modificações, o sistema pode ser adequado para o diagnóstico e tratamento de outros processos patológicos, incluindo inflamação e infecção por HIV.