Professor da Universidade de Tecnologia de Eindhoven, Jan C.M. van Hest anunciou um avanço no tratamento não invasivo do câncer. Seu Instituto de Sistemas Moleculares Complexos fez parceria com várias instituições de pesquisa chinesas para testar uma nanotecnologia que aborda as desvantagens da terapia fotodinâmica, um tratamento de câncer emergente. Um artigo detalhando o teste bem-sucedido da metodologia foi publicado recentemente na revista. ACS Nano .

A terapia fotodinâmica (TFD) é um método não tóxico, tratamento não cirúrgico do câncer que está aumentando em vários países, notavelmente nos EUA e na China. Um paciente é injetado com um composto chamado fotossensibilizador, que reage à luz. Uma vez que o fotossensibilizador está perto das células tumorais, ele é ativado por um laser. A reação cria oxigênio singlete, que destrói células próximas. Mirar o laser e o fotossensibilizador permite que eles destruam as células tumorais. A PDT também ativa indiretamente o sistema imunológico, que então ataca o câncer também.

Uma virada de jogo para tumores próximos à pele

PDT tem o potencial de ser uma virada de jogo para o tratamento do câncer de mama, câncer de próstata, linfomas e outros tumores próximos o suficiente da pele para serem alcançados pelo laser. Não tem os efeitos colaterais da quimioterapia ou os riscos da cirurgia. Para funcionar bem, Contudo, três problemas precisam ser resolvidos. Primeiro, o fotossensibilizador precisa ser direcionado para se acumular ao redor do tumor. Segundo, a reação precisa de moléculas de oxigênio para criar oxigênio singlete, e os tumores criam ambientes de baixo oxigênio. Terceiro, os tumores têm uma substância defensiva que decompõe o oxigênio singlete.

A equipe de engenheiros biomédicos do professor van Hest projetou uma única nanopartícula que poderia resolver todos os três problemas. É revestido com polímeros que são acionados pelo ambiente ácido do tumor para se anexar ao tumor. Os polímeros são mantidos juntos pelo fotossensibilizador, atuando como contêiner e carga principal. Uma catalase carregada pela partícula quebra o peróxido de hidrogênio do tumor para produzir uma abundância de oxigênio. Enquanto isso, outro composto na partícula decompõe a substância defensiva e, como um bom efeito colateral, libera manganês que facilita a imagem de ressonância magnética.

“É uma solução elegante em que cada peça atua em conjunto para desabilitar os mecanismos de defesa do tumor, "diz o professor van Hest. Os componentes são destruídos na reação pretendida ou facilmente eliminados do sistema. O melhor de tudo, as partículas seriam relativamente fáceis de produzir em massa. Antes que isso pudesse acontecer, Contudo, a equipe precisava testar sua teoria.

Resultados de sucesso, mas são necessários mais testes

Professor van Hest, que é afiliado aos Departamentos de Engenharia Biomédica e Engenharia Química e Química, trabalhou com Ph.D. Jianzhi Zhu, estudante e bolsista do Conselho de Bolsas da China, para supervisionar uma equipe que incluía laboratórios no Grupo de Química Bio-orgânica TU / e, Donghua University e Fudan University. A TU / e usa esse tipo de colaboração internacional para se manter na vanguarda da pesquisa. Liderado na China pelo professor da Universidade Donghua Xiangyang Shi, os testes provaram que a partícula foi eficaz para resolver os três problemas com PDT.

A equipe espera que os resultados bem-sucedidos de seus testes levem a mais testes desse tratamento revolucionário. Antes de entrar em testes em humanos, ele precisará ser testado em sistemas mais complexos para segurança e eficácia. Enquanto isso, a equipe está estudando uma função motora movida a luz que conduziria a nanopartícula mais profundamente para os tumores, onde pode ser mais eficaz. É uma possibilidade emocionante, já que a nanomedicina e os nanomotores são frequentemente isolados como disciplinas separadas.

Com a publicação de seu artigo em ACS Nano , a equipe espera novos avanços no uso de PDT e nanotecnologia para tratar o câncer de forma eficaz e segura.