As nanopartículas podem explorar as fraquezas do tumor para atacar seletivamente os cânceres
p A nanopartícula é revestida com uma camada de polímero que a impede de ser reconhecida e eliminada pelo sistema imunológico à medida que circula pelo corpo. Quando atinge um tumor, ele libera lentamente um precursor de droga. No tumor, o precursor especialmente projetado converte-se rapidamente em um potente medicamento anticâncer. Crédito:Hospital Infantil da Filadélfia
p Mergulhando no mundo do extremamente pequeno, pesquisadores estão explorando como as nanopartículas biodegradáveis podem fornecer com precisão medicamentos anticâncer para atacar o neuroblastoma, um câncer infantil frequentemente mortal. p Ao reunir especialistas em oncologia pediátrica com especialistas em nanotecnologia, pesquisadores do Hospital Infantil da Filadélfia visam enfiar a agulha na entrega de doses eficazes de agentes que matam o câncer, evitando a toxicidade em tecidos saudáveis. A nova pesquisa da equipe mostra que essa abordagem inibe o crescimento do tumor e prolonga significativamente a sobrevivência em modelos animais.
p "Essas nanopartículas nos permitem obter mais 'retorno do investimento' - maior eficácia em doses totais mais baixas, "disse Garrett M. Brodeur, M.D., um oncologista pediátrico e especialista em neuroblastoma no Hospital Infantil da Filadélfia (CHOP). "As nanopartículas são projetadas para entregar lentamente uma droga ao tumor, onde mata células cancerosas em multiplicação, com menor toxicidade para a circulação sistêmica. "
p O grupo de Brodeur colaborou com um grupo de pesquisadores de nanotecnologia CHOP liderados por Michael Chorny, Ph.D., em um estudo a ser publicado na impressão em 1º de maio em
Cartas de Câncer .
p Chorny, por sua vez, conduziu um estudo a ser publicado na edição impressa de maio da
Biomateriais , em colaboração com o grupo de Brodeur e com Robert Levy, M.D., e Ivan Alferiev, Ph.D., ambos membros com Chorny de um grupo de pesquisa em cardiologia no CHOP. Esse artigo descreveu como a equipe projetou as nanopartículas especialmente formuladas.
p Esta abordagem, explicou Brodeur, explora uma vulnerabilidade de tumores, chamada de efeito EPR, para maior permeabilidade e retenção. "Os vasos sanguíneos do tumor são mais permeáveis e desorganizados do que os vasos sanguíneos do tecido normal. No tecido saudável, há junções apertadas nos vasos sanguíneos, "disse ele." Mas os tumores não têm essas junções estreitas e têm uma circulação ineficiente, então, as nanopartículas que entregamos contornam os tecidos saudáveis, mas se acumulam em tumores onde liberam os agentes anticâncer. "
p O neuroblastoma é um tumor sólido do sistema nervoso periférico, frequentemente aparecendo no abdômen ou no tórax de uma criança. O câncer mais comum em bebês, neuroblastoma é responsável por uma parcela desproporcional das mortes por câncer em crianças, com taxas de cura inferiores às da maioria dos outros cânceres pediátricos.
p "Em oncologia pediátrica, temos dependido amplamente de medicamentos desenvolvidos 30 a 40 anos atrás, "disse Brodeur." Embora estes tenham melhorado muito as taxas gerais de cura durante esse período de 20 por cento para 80 por cento, ainda precisamos de melhores medicamentos e abordagens mais direcionadas para os cânceres infantis mais teimosos, incluindo formas de neuroblastoma de alto risco. '
p Brodeur, Chorny e colegas usaram suas formulações de nanopartículas para entregar um precursor de SN38, a forma ativa do irinotecano, um medicamento anticâncer convencional usado nos últimos 20 anos contra neuroblastoma recidivante. Em ratos de laboratório, a equipe de estudo comparou os resultados obtidos com o SN38 encapsulado em nanopartículas com aqueles que usam uma dose comparável de irinotecano.
p As nanopartículas injetadas entregaram SN38 ao tumor em quantidades 100 vezes maiores do que o irinotecano, com presença sustentada de drogas por pelo menos 72 horas, e nenhuma evidência de toxicidade nos camundongos. Além disso, a maioria dos camundongos sobreviveu sem tumor por mais de 6 meses após a entrega das nanopartículas, Considerando que todos os camundongos tratados com irinotecan tiveram recorrência do tumor logo após o tratamento ser interrompido, e todos eles morreram logo depois.
p As nanopartículas no estudo são ultra-pequenas, menos de 100 nanômetros de diâmetro (um nanômetro é um milionésimo de um milímetro, muito menor do que os glóbulos vermelhos). "Ajustamos cuidadosamente o tamanho das nanopartículas para encontrar um 'ponto ideal':pequeno o suficiente para penetrar em um tumor, e grande o suficiente para transportar uma carga útil terapêutica, ", disse Chorny." Também podemos ajustar sua composição para manter a molécula ativa aprisionada em um polímero até que as nanopartículas atinjam o tumor-alvo, e personalizar o tempo de decomposição do polímero para permitir a liberação controlada de SN38 em uma escala de tempo que forneça os melhores efeitos terapêuticos. "
p Brodeur pretende traduzir esses resultados pré-clínicos para testes em humanos no próximo ano. "Imaginamos a entrega direcionada por meio de nanopartículas como um quarto braço da terapia direcionada contra o câncer, "disse ele. Brodeur acrescentou que se a entrega de nanopartículas provar seu valor em ensaios clínicos, ele pode se juntar a três outras inovações com alvo molecular no tratamento do câncer pediátrico já disponíveis no CHOP:imunoterapia usando células T modificadas pela bioengenharia, isótopos radioativos que se ligam preferencialmente às células cancerosas, e inibidores da quinase que interrompem a sinalização anormal desencadeada por mutações que levam ao câncer.
p Algumas nanopartículas já estão sendo usadas para tratar cânceres adultos, mas se a técnica atual alcançar sucesso clínico no neuroblastoma, fortaleceria notavelmente o arsenal de abordagens atualmente disponíveis para o tratamento de um câncer infantil. Ele tem potencial para aplicações mais amplas, também, para administrar outros medicamentos e para tratar outros cânceres atualmente tratados com irinotecano, e talvez até mesmo aqueles que atualmente são considerados resistentes a essa droga.