Os regimes de quimioterapia atuais diminuem a progressão do câncer e salvam vidas, mas essas drogas poderosas afetam tanto as células saudáveis ​​quanto as cancerosas. Agora, pesquisadores relatando em ACS ' Nano Letras desenvolveram nanogéis baseados em DNA que apenas se decompõem e liberam seu conteúdo quimioterápico dentro das células cancerosas, minimizando os impactos sobre os normais e potencialmente eliminando efeitos colaterais dolorosos e desconfortáveis.

Uma vez ingerido ou injetado, medicamentos de quimioterapia se movem por todo o corpo, afetando indiscriminadamente as células saudáveis ​​junto com aquelas que são responsáveis ​​por doenças. Uma vez que muitos desses medicamentos são tóxicos para todas as células, a redução desejada do tumor pode ser acompanhada por efeitos colaterais indesejáveis, como queda de cabelo, problemas gastrointestinais e fadiga. Nanogéis feitos de DNA são uma forma de administrar essas drogas, mas eles ainda entrariam em todas as células. Tianhu Li, Teck-Peng Loh e colegas raciocinaram que os biomarcadores - proteínas ou outros componentes que estão presentes em diferentes quantidades nas células cancerosas e em suas contrapartes saudáveis ​​- podem desempenhar um papel na quebra de um nanogel, fazendo com que ele libere seu conteúdo apenas naqueles que são cancerosos. Um biomarcador chamado FEN1, uma enzima de reparo que corta certos tipos de DNA, está presente em grandes quantidades nas células cancerosas em comparação com as saudáveis. Os pesquisadores queriam ver se eles poderiam projetar um nanogel de DNA que seria degradado especificamente nas células cancerosas pelo FEN1.

Para fazer nanogéis de DNA, os pesquisadores usaram estruturas especiais de DNA que o FEN1 poderia reconhecer e cortar. Com sistemas sem células, os pesquisadores observaram que os nanogéis baseados em DNA foram quebrados pelo FEN1, mas não por outras enzimas ou compostos de reparo do DNA. Quando as células vivas foram incubadas com os nanogéis baseados em DNA, os saudáveis ​​não tinham FEN1 suficiente para quebrá-los, mas as células cancerosas sim. Quando as drogas quimioterápicas doxorrubicina e vinorelbina foram incorporadas ao nanogel, células de câncer de mama humano morreram em taxas mais altas do que o normal, células mamárias saudáveis.

Essas descobertas indicam que os nanogéis baseados em DNA podem introduzir drogas nas células cancerosas com uma alta especificidade, reduzindo o risco de efeitos colaterais. Os pesquisadores dizem que os nanogéis também podem ser usados ​​como sondas para a enzima biomarcadora, ajudando os médicos a diagnosticar mais diretamente o câncer em comparação com os métodos atuais.