p Os pesquisadores da Johns Hopkins relatam que um tipo de produto biodegradável, As nanopartículas projetadas em laboratório podem entregar com sucesso um "gene suicida" a células tumorais cerebrais pediátricas implantadas no cérebro de camundongos. As nanopartículas de poli (beta-aminoéster), conhecido como PBAEs, faziam parte de um tratamento que também usava um medicamento para matar as células e prolongar a sobrevivência dos animais de teste. p Em seu estudo, descrito em relatório publicado em janeiro de 2020 na revista Nanomedicina:Nanotecnologia, Biologia e Medicina , os pesquisadores alertam que, por razões de segurança e biológicas, é improvável que o gene suicida do vírus herpes simplex tipo I timidina quinase (HSVtk) - que torna as células tumorais mais sensíveis aos efeitos letais do medicamento antiviral ganciclovir - possa ser a terapia exata usada para tratar meduloblastoma humano e teratóide atípico / tumores rabdóides (AT / RT) em crianças.

p Os chamados "genes suicidas" têm sido estudados e usados ​​no tratamento do câncer há mais de 25 anos. O gene HSVtk produz uma enzima que ajuda a restaurar a função de supressão natural do tumor.

p Especificamente, os experimentos descobriram que uma combinação do gene suicida e ganciclovir administrado por injeção intraperitoneal em camundongos matou mais de 65% dos dois tipos de células tumorais cerebrais pediátricas. A combinação foi deliberadamente "transfectada" com o gene sete dias depois que a terapia com nanopartículas foi usada para entregar o material genético. Os camundongos com um tumor do tipo AT / RT viveram 20% mais depois de receber o tratamento - 42 dias, em comparação com 35 dias para ratos não tratados. Aqueles com um tumor do tipo meduloblastoma do grupo 3 implantado no cérebro viveram 63% mais, sobrevivendo 31 dias em comparação com 19 dias para camundongos não tratados.

p "É uma maneira alternativa empolgante de ser capaz de administrar terapia genética a um tumor de uma forma seletiva que visa apenas as células tumorais, "diz Eric Jackson, M.D., professor associado de neurocirurgia da Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins. "Nossa ideia agora é encontrar outros colaboradores que possam ter uma terapia genética que eles acham que funcionaria bem para matar esses tumores."

p Meduloblastoma e AT / RT são duas das doenças malignas cerebrais pediátricas mais prevalentes e mortais. Tratamentos tradicionais, incluindo radiação, pode prejudicar o tecido saudável, bem como o tumor, e pode produzir efeitos colaterais de desenvolvimento de longa duração em crianças em crescimento, tornando fundamental encontrar novas terapias, Notas de Jackson.

p A terapia genética que visa apenas as células cancerosas é uma via de tratamento promissora, mas muitos métodos de terapia genética usam um vírus modificado para entregar suas cargas terapêuticas de DNA, um método que pode não ser seguro ou adequado para uso pediátrico. "Muitos desses vírus são seguros se você tiver um sistema imunológico maduro, mas em pacientes muito jovens com sistemas imunológicos mais frágeis, um sistema de entrega de vírus pode representar riscos adicionais, "diz Jackson.

p Abordar esta questão, Jackson colaborou com Jordan Green, Ph.D., um investigador do Johns Hopkins Kimmel Cancer Center Bloomberg ~ Kimmel Institute for Cancer Imunotherapy, diretor do Laboratório de entrega de medicamentos e biomateriais Johns Hopkins e professor de engenharia biomédica, para encontrar um tipo diferente de portador para terapia genética. Green e seus colegas desenvolveram a classe PBAE de nanopartículas poliméricas, que pode ser projetado para se ligar e transportar DNA.

p Os PBAEs biodegradáveis ​​são injetados em uma massa tumoral, onde liberam com segurança sua carga de DNA após serem ingeridos por células tumorais. Em estudos anteriores que usaram partículas semelhantes para fornecer terapia genética para câncer de cérebro adulto e câncer de fígado em culturas de células e em roedores, Green e seus colegas descobriram que as nanopartículas visam preferencialmente células tumorais em vez de células saudáveis.

p O mecanismo que permite que as partículas atinjam células tumorais preferencialmente ainda está sendo investigado, mas Green acha que "a superfície química da partícula provavelmente está interagindo com proteínas que estão na superfície de certos tipos de células cancerosas".

p Green e seus colegas alteraram as nanopartículas para atingir as duas doenças malignas pediátricas. "Fazendo pequenas mudanças químicas nos polímeros que compõem as nanopartículas, podemos mudar significativamente a captação celular em tipos específicos de células cancerosas, e a entrega subsequente do gene ao citosol, de uma forma específica da célula, "Green diz.

p Jackson diz que espera que as nanopartículas possam ser usadas para fornecer uma variedade de tratamentos baseados em genes - incluindo terapias que alteram os níveis de expressão dos genes, liga e desliga genes completamente, ou sensibilizar as células para outras terapias - dependendo das especificações do tumor de um paciente. "Em algumas formas, ainda estamos na fase de descoberta de quais genes direcionar "no meduloblastoma e AT / RT, ele diz.

p As nanopartículas "podem carregar genes maiores do que os de um vírus, e pode carregar combinações de genes, "diz Green." É uma plataforma que não tem limitações no tamanho da carga a ser entregue, ou limitações relacionadas à imunogenicidade ou toxicidade. E, é mais fácil de fabricar do que um vírus. "