p Terapias em escala nano dependem de nanopartículas projetadas para embalar e entregar medicamentos exatamente onde são necessários. Crédito:shutterstock.com
p Um estudo recente dos Estados Unidos com pessoas tratadas de câncer quando crianças, dos anos 1970 a 1999, mostrou que, embora as taxas de sobrevivência tenham melhorado ao longo dos anos, a qualidade de vida dos sobreviventes é baixa. Também mostrou que isso era pior para aqueles que foram tratados na década de 1990. p Cerca de 70% dos sobreviventes do câncer infantil experimentam efeitos colaterais de seu tratamento, incluindo cânceres secundários. E à medida que as taxas de sobrevivência melhoram, a população mundial de sobreviventes do câncer infantil está crescendo.
p Os efeitos colaterais causam estresse para sobreviventes e famílias e aumentam a demanda nos sistemas de saúde. Mas uma área emergente da medicina, nanomedicina, oferece esperança de um melhor tratamento para o câncer infantil, que terá menos efeitos colaterais e melhorará a qualidade de vida dos sobreviventes.
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O que é nanomedicina?
p Nanomedicina é a aplicação de nanomateriais, ou nanopartículas, para a medicina. As nanopartículas são uma forma de transporte de drogas e podem ir a lugares onde as drogas não seriam capazes de ir sozinhas.
p Nano significa minúsculo. Um nanômetro (nm) é um bilionésimo de um metro. As nanopartículas usadas para a entrega de drogas estão geralmente na faixa de 20 a 100 nanômetros, embora isso possa variar dependendo do design da nanopartícula.
p As nanopartículas podem ser projetadas e projetadas para embalar e transportar medicamentos diretamente para onde são necessários. Esta abordagem direcionada significa que as drogas causam mais danos em particular, e pretendido, área do tumor em que são entregues. Isso minimiza os danos colaterais aos tecidos saudáveis circundantes, e, portanto, os efeitos colaterais.
p O primeiro nanomedicina contra o câncer aprovado pela Food and Drug Administration dos EUA foi o Doxil. Desde 1995, tem sido usado para tratar cânceres adultos, incluindo câncer de ovário, mieloma múltiplo e sarcoma de Karposi (um câncer raro que geralmente afeta pessoas com deficiência imunológica, como HIV e AIDS).
p Atualmente, há uma série de novos tratamentos com nanomedicina para câncer em adultos em ensaios clínicos (ensaios em humanos), ou no mercado. Mas apenas um número limitado deles foi aprovado para câncer infantil, embora seja indiscutivelmente onde os pontos fortes da nanomedicina poderiam ter mais benefícios.
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Como funciona a nanomedicina?
p Os sistemas de entrega de drogas com nanopartículas podem funcionar de maneiras diferentes. Junto com o transporte do medicamento para entrega, nanopartículas podem ser projetadas para transportar compostos específicos que irão permitir que se liguem, ou anexar, a moléculas em células tumorais. Uma vez anexado, eles podem entregar a droga com segurança ao local específico do tumor.
p As nanopartículas também podem ajudar na solubilidade do medicamento. Para uma droga funcionar, deve ser capaz de entrar na corrente sanguínea, o que significa que precisa ser solúvel. Por exemplo, o medicamento contra o câncer paclitaxel (Taxol) é insolúvel, portanto, deve ser dissolvido em um agente de entrega para chegar ao sangue. Mas esse agente pode causar reações alérgicas em pacientes.
p Para superar esses problemas, os químicos desenvolveram uma nanopartícula a partir da proteína albumina que ocorre naturalmente. Ele carrega o paclitaxel e o torna solúvel, mas sem as reações alérgicas.
p Os tumores geralmente apresentam vasos sanguíneos desordenados e com vazamento que brotam através deles. Esses vasos permitem que as drogas quimioterápicas entrem prontamente no tumor, mas porque as moléculas de quimioterapia são tão pequenas, eles também se difundem através dos vasos e para fora do tumor, atacando os tecidos circundantes. Nanopartículas são moléculas maiores que ficam presas dentro do tumor, onde eles fazem todo o dano.
p Depois de entregar sua carga de drogas às células, as nanopartículas podem ser projetadas para se decompor em subprodutos inofensivos. Isso é particularmente importante para crianças que ainda estão em desenvolvimento.
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Tipos de nanopartículas
p As nanopartículas variam em características como forma e tamanho. Os pesquisadores precisam combinar a nanopartícula certa com o medicamento a ser administrado e com o tumor específico.
p Uma série de estruturas de nanopartículas estão atualmente sendo projetadas. Um exemplo de estrutura interessante é a forma de um origami de DNA. Porque o DNA é um material biológico, nanopartículas projetadas em formas de origami de DNA não serão vistas como estranhas pelo sistema imunológico. Portanto, eles podem transportar uma droga para as células doentes enquanto evitam o sistema imunológico do corpo, portanto, diminuindo os efeitos colaterais dos medicamentos.
p Outro exemplo de estruturas de nanomedicina são os nanocarreadores poliméricos. Recentemente, identificamos um gene que promove o crescimento de tumores, disseminação do câncer e resistência à quimioterapia em cânceres de pâncreas.
p Usamos uma nanomedicina chamada nanocarreador polimérico e combinamos com uma droga que silencia o gene do câncer. Nós empacotamos isso para formar uma nanomedicina e entregamos as drogas no tumor.
p Esses nanomedicamentos reduziram a expressão do gene do câncer, bloqueou o crescimento do tumor e reduziu a propagação do câncer pancreático. Mas também mostramos que os nanocarreadores poliméricos podem ser combinados em laboratório com outras drogas silenciadoras de genes. Isso significa que o método pode ser usado para uma variedade de outros tipos de câncer baseados em genes.
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Como os nanomedicamentos podem ajudar a tratar o câncer infantil?
p No tratamento padrão para câncer infantil, medicamentos de quimioterapia são frequentemente prescritos na dose máxima tolerável para a idade ou tamanho de uma criança, com base em dosagens de adultos. Mas as crianças não são pequenos adultos. Os processos subjacentes ao crescimento e desenvolvimento das crianças podem levar a um efeito e resposta diferentes a um medicamento quimioterápico não observado em adultos.
p Também, se uma criança se torna resistente a um medicamento e está na dose máxima tolerável, não há espaço para aumentá-lo sem efeitos colaterais tóxicos. Embalando medicamentos e movendo-os através do corpo diretamente para as células doentes para reduzir os danos colaterais, em teoria, a nanomedicina permite o uso de doses maiores de medicamentos.
p A nanomedicina tem grande potencial para tratar o câncer infantil com segurança. Contudo, atualmente é bloqueado por muito pouca pesquisa. Cerca de dois terços da atenção da pesquisa na terapêutica da nanomedicina, de mais 250 produtos de nanomedicina, está focado no câncer. No entanto, isso não está se traduzindo em novos tratamentos de câncer para crianças chegando ao mercado.
p Mas estamos progredindo. Nosso trabalho está explorando o projeto de nanopartículas para fornecer drogas silenciadoras de genes para tratar o câncer cerebral mais comum em crianças - o meduloblastoma.
p Também estamos trabalhando em nanomedicamentos para outros cânceres infantis significativos. Estes incluem leucemia linfoblástica aguda refratária a medicamentos, o câncer infantil mais comum, e neuroblastoma, o câncer que tira mais vidas de menores de cinco anos do que qualquer outro. p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.