As legiões de agentes nanorobóticos são, na verdade, compostas por mais de 100 milhões de bactérias flageladas - e, portanto, autopropelidas - e carregadas de drogas que se movem pelo caminho mais direto entre o ponto de injeção da droga e a área do corpo a ser curada. Crédito:Laboratório de Nanorrobótica de Montreal
Pesquisadores da Polytechnique Montréal, A Université de Montréal e a McGill University acabam de realizar um avanço espetacular na pesquisa do câncer. Eles desenvolveram novos agentes nanorrobóticos capazes de navegar pela corrente sanguínea para administrar uma droga com precisão, visando especificamente as células cancerosas ativas de tumores. Esta forma de injetar medicamentos garante o direcionamento ideal de um tumor e evita colocar em risco a integridade dos órgãos e tecidos saudáveis circundantes. Como resultado, a dosagem da droga que é altamente tóxica para o organismo humano pode ser reduzida significativamente.
Este avanço científico acaba de ser publicado na prestigiosa revista Nature Nanotechnology em um artigo intitulado "Bactérias magneto-aerotáticas entregam nanolipossomos contendo drogas às regiões hipóxicas do tumor". O artigo observa os resultados da pesquisa feita em ratos, que foram administrados com sucesso com agentes nanorobóticos em tumores colorretais.
"Essas legiões de agentes nanorobóticos eram na verdade compostas por mais de 100 milhões de bactérias flageladas - e, portanto, autopropelidas - e carregadas de drogas que se moviam pelo caminho mais direto entre o ponto de injeção da droga e a área do corpo a ser curada, "explica o professor Sylvain Martel, titular do Canada Research Chair in Medical Nanorobotics e Diretor do Polytechnique Montréal Nanorobotics Laboratory, quem chefia o trabalho da equipe de pesquisa. "A força propulsora da droga foi suficiente para viajar com eficiência e entrar profundamente dentro dos tumores."
Quando eles entram em um tumor, os agentes nanorobóticos podem detectar de forma totalmente autônoma as áreas tumorais depletadas de oxigênio, conhecidas como zonas hipóxicas, e entregar a droga a eles. Esta zona hipóxica é criada pelo consumo substancial de oxigênio por células tumorais rapidamente proliferativas. As zonas hipóxicas são conhecidas por serem resistentes à maioria das terapias, incluindo radioterapia.
Mas obter acesso a tumores por caminhos tão minúsculos quanto um glóbulo vermelho e cruzando microambientes fisiológicos complexos não vem sem desafios. Então, o professor Martel e sua equipe usaram a nanotecnologia para fazer isso.
Bactéria com bússola
Para se mover, bactérias usadas pela equipe do professor Martel dependem de dois sistemas naturais. Uma espécie de bússola criada pela síntese de uma cadeia de nanopartículas magnéticas permite que elas se movam na direção de um campo magnético, enquanto um sensor que mede a concentração de oxigênio permite que eles alcancem e permaneçam nas regiões ativas do tumor. Aproveitando esses dois sistemas de transporte e expondo as bactérias a um campo magnético controlado por computador, os pesquisadores mostraram que essas bactérias poderiam replicar perfeitamente os nanorrobôs artificiais do futuro, projetados para esse tipo de tarefa.
"Este uso inovador de nanotransportadores terá um impacto não apenas na criação de conceitos de engenharia mais avançados e métodos de intervenção originais, mas também abre as portas para a síntese de novos veículos terapêuticos, agentes de imagem e diagnóstico, "O professor Martel acrescenta." Quimioterapia, que é tão tóxico para todo o corpo humano, poderia fazer uso desses nanorrobôs naturais para mover drogas diretamente para a área-alvo, eliminando os efeitos colaterais prejudiciais ao mesmo tempo em que aumenta sua eficácia terapêutica. "