Um novo sistema desenvolvido na Oregon State University para melhorar a cirurgia do câncer usa uma nanopartícula chamada dendrímero para transportar uma droga para as células cancerosas, que pode preparar o terreno para uma cirurgia melhorada e também fototerapia. Crédito:Oregon State University
Pesquisadores da Oregon State University desenvolveram uma nova maneira de inserir seletivamente compostos nas células cancerosas - um sistema que ajudará os cirurgiões a identificar tecidos malignos e, então, em combinação com fototerapia, matar todas as células cancerosas remanescentes após a remoção do tumor.
É tão simples quanto, "Se brilhar, corte-o. "E se algumas células malignas permanecerem, eles morrerão em breve.
As evidências, publicado no jornal Nanoescala , têm mostrado notável sucesso em animais de laboratório. O conceito deve permitir a remoção cirúrgica mais precisa de tumores sólidos, ao mesmo tempo que erradica quaisquer células cancerosas remanescentes. Em testes de laboratório, preveniu completamente a recorrência do câncer após a fototerapia.
Tecnologia como esta, cientistas disseram, pode ter um futuro promissor na identificação e remoção cirúrgica de tumores malignos, bem como o uso de terapias de luz infravermelha que podem matar as células cancerosas remanescentes, tanto pelo aquecimento moderado deles quanto pela geração de espécies reativas de oxigênio que também podem matá-los.
"Este é um tipo de ataque duplo que pode melhorar significativamente o sucesso das cirurgias de câncer, "disse Oleh Taratula, professor assistente na Faculdade de Farmácia da OSU.
"Com esta abordagem, células cancerosas e tumores literalmente brilham e ficam fluorescentes quando expostos à luz infravermelha, dando ao cirurgião um guia preciso sobre o que remover, "Taratula disse." Essa mesma luz vai ativar compostos nas células cancerosas que vão matar todas as células malignas que permanecerem. É uma abordagem nova e empolgante para ajudar o sucesso da cirurgia. "
O trabalho é baseado no uso de um composto conhecido chamado naftalocianina, que tem algumas propriedades incomuns quando exposto à luz infravermelha. Pode fazer uma célula brilhar como um guia para os cirurgiões; aqueça a célula para matá-la; e produzir espécies reativas de oxigênio que também podem matá-lo. E ajustando a intensidade da luz, a ação do composto pode ser controlada e otimizada para matar apenas o tumor e as células cancerosas. Esta pesquisa foi feita com células de câncer de ovário.
Contudo, naftalocianina não é solúvel em água e também tende a se acumular, ou agregado, dentro do corpo, no processo, perdendo sua capacidade de fazer as células brilharem e gerar espécies reativas de oxigênio. Isso também torna difícil ou impossível encontrar seu caminho através do sistema circulatório e fixar residência apenas em células cancerosas.
Os especialistas da OSU superaram esses problemas com o uso de um polímero solúvel em água especial, chamado de dendrímero, que permite que a naftalocianina se esconda dentro de uma molécula que se ligará especificamente às células cancerosas, e não tecido saudável. O dendrímero, uma nanopartícula extremamente pequena, tira proveito de certas características físicas que os vasos sanguíneos que levam às células cancerosas têm, mas os saudáveis não. Ele desliza facilmente para dentro de um tumor, mas poupa qualquer tecido saudável.
Uma vez no lugar, e exposto ao tipo de luz necessária, as células cancerosas então brilharão - criando um mapa biológico para o cirurgião seguir na identificação de quais tecidos remover e o que deixar. Ao mesmo tempo, alguns minutos dessa exposição à luz ativam a naftalocianina para matar todas as células remanescentes.
Este duplo golpe de cirurgia e um não tóxico, fototerapia combinatória é uma promessa significativa, Taratula disse. É bem diferente das quimioterapias e radioterapias existentes.
"Para muitos cânceres, a cirurgia é a primeira escolha de tratamento, "Taratula disse." Nos próximos anos, poderemos ter uma ferramenta para tornar essa cirurgia mais precisa, eficaz e completo do que antes. "
Antes de tentar testes clínicos em humanos, Os pesquisadores da OSU esperam aperfeiçoar o processo e, em seguida, colaborar com Shay Bracha, um professor assistente na Faculdade de Medicina Veterinária da OSU, para testá-lo em cães vivos com tumores malignos. A técnica já se mostrou eficaz em ratos de laboratório. Vale nada, os pesquisadores disseram, é que mesmo com a fototerapia destruindo seus tumores malignos, os ratos não mostraram efeitos colaterais aparentes e os animais não perderam peso.
Sistemas com tecnologia semelhante a esta também estão sendo testados por outros pesquisadores, mas alguns deles requerem vários agentes terapêuticos e de imagem, irradiação repetida e dois lasers. Isso aumenta o custo, pode diminuir a eficácia e aumentar o risco de efeitos colaterais, Pesquisadores da OSU disseram em seu relatório.