Nanomedicina à base de ferritina desenvolvida para terapia de leucemia direcionada
Expressão de CD71 em células de leucemia, construção de As@Fn e análise de capacidade de direcionamento. Crédito:IPE
Pesquisadores do Instituto de Engenharia de Processos (IPE) da Academia Chinesa de Ciências, da Universidade de Pequim e do Hospital Zhujiang da Southern Medical University desenvolveram uma nanomedicina baseada em ferritina (Fn) para administração direcionada de arsênico (As) e terapia eficiente contra leucemias diversas tipos.
O estudo foi publicado na
Nature Nanotechnology em 25 de outubro.
A leucemia é uma grave ameaça à saúde humana, com baixas taxas de sobrevivência para adultos e crianças. Na clínica, a quimioterapia ainda é a principal modalidade terapêutica para todos os tipos de leucemia e inevitavelmente induz a distribuição fora do alvo e efeitos colaterais tóxicos.
A entrega direcionada de drogas quimioterápicas para células de leucemia pode aliviar os efeitos colaterais tóxicos e aumentar os efeitos terapêuticos. Vários novos alvos foram identificados em células de leucemia, mas suas características de expressão variam muito para diferentes tipos e cursos de leucemia.
Através da triagem de um grande número de amostras clínicas, os pesquisadores confirmaram que pacientes com diferentes formas de leucemia apresentavam expressão estável e forte de CD71. "O CD71 pode ser usado como um alvo novo e confiável para o desenvolvimento de terapias de precisão antileucêmicas", disse o Prof. Li Yuhua do Hospital Zhujiang.
Como o ligante CD71, o Fn possui uma estrutura quaternária e cavidade interior únicas, que são favoráveis à acomodação do fármaco. Com a ajuda de um processo de coordenação mediado por ferro, As trivalente (AsIII), a forma medicinal da droga quimioterápica trióxido de arsênio (ATO), foi eficientemente carregada dentro do Fn.
Potente atividade antileucêmica de As@Fn em modelo de xenoenxerto derivado de paciente. Crédito:IPE
"O conteúdo de carregamento é de ~200 As em cada Fn e o As corresponde ao estado de valência clinicamente eficaz conhecido do ATO aprovado", disse o Prof. Ma Ding da Universidade de Pequim.
A formulação As@Fn manteve uma forte capacidade de se ligar a diversos tipos de células de leucemia. Após a internalização, o AsIII seria então liberado no lisossomo ácido.
"Estamos entusiasmados em observar que nossa nanomedicina As@Fn melhorou significativamente o acúmulo de As em células de leucemia tanto in vitro quanto in vivo", disse o Prof. Wei Wei do IPE. "Tal comportamento do alvo é favorável para melhorar o efeito de morte nas células de leucemia enquanto reduz a toxicidade para os tecidos normais".
Em termos de eficácia terapêutica, o As@Fn superou o padrão-ouro em diversos modelos de xenoenxerto derivados de linhagem celular, bem como em um modelo de xenoenxerto derivado de paciente.
"Esta nanomedicina não só expandiu a janela terapêutica do As, mas também estendeu a aplicação a mais tipos de leucemia", disse o Prof. Ma Guanghui do IPE. "Dado que Fn é uma proteína endógena e ATO foi aprovado para uso clínico anti-leucemia, nossa nanomedicina tem potencial para tradução clínica".
Um revisor de pares da
Nature Nanotechnology disse:"No geral, o estudo foi bem conduzido e controlado com uma quantidade substancial de dados in vitro e in vivo para apoiar que o As@Fn recém-desenvolvido como uma nova nanomedicina As baseada em ferritina é eficaz para tratar diversas leucemias humanas".
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