Uma técnica desenvolvida pelos pesquisadores da Universidade do Texas em Dallas e do UT Southwestern Medical Center para administrar medicamentos através da barreira hematoencefálica mostrou-se promissora em um estudo pré-clínico para o tratamento do glioblastoma, o câncer cerebral humano mais comum.



Os pesquisadores demonstraram o método em ratos em um estudo publicado na Nature Communications .

O glioblastoma é um câncer cerebral agressivo que afeta cerca de 12.000 pessoas anualmente nos EUA; os pacientes têm uma sobrevida média de 15 a 18 meses após o diagnóstico. Os tratamentos atuais, que incluem cirurgia, quimioterapia e radiação, são em grande parte ineficazes. É difícil aplicar quimioterapia em tumores de glioblastoma porque a maioria dos medicamentos não passa pela barreira hematoencefálica, que é uma propriedade única dos vasos sanguíneos do cérebro que restringe e impede ativamente que substâncias na corrente sanguínea atinjam o parênquima cerebral.

A barreira atua como um filtro altamente seletivo e uma barreira protetora para o cérebro, disse o co-autor correspondente do estudo, Dr. Zhenpeng Qin, professor associado de engenharia mecânica e professor Eugene McDermott da Escola de Engenharia e Ciência da Computação Erik Jonsson.

"O maior desafio para tratar qualquer doença cerebral é esta barreira. É incrível; tem apenas um mícron de espessura, mas impede que 98% das moléculas entrem no cérebro", disse Qin. Em comparação, o diâmetro do cabelo humano é de 70 mícrons.

Qin colaborou com os colegas da UT Southwestern, Dr. Robert Bachoo, co-autor e professor associado de neurologia e medicina interna, e com a Dra. A pesquisa envolveu camundongos geneticamente modificados que apresentavam mutações encontradas em pacientes humanos com glioblastoma.

O método de administração de medicamentos de Qin depende da entrega conjunta de medicamentos com nanopartículas de ouro direcionadas aos vasos, que são injetadas na corrente sanguínea. A partir de uma fonte externa, os pesquisadores aplicam pulsos curtos de laser, que passam pelo crânio do rato e ativam as nanopartículas de ouro. Essa ativação gera ondas termomecânicas e torna permeável brevemente a barreira hematoencefálica, permitindo que o medicamento atinja seu alvo. Nas suas experiências, os investigadores utilizaram paclitaxel, um medicamento quimioterápico utilizado no tratamento de cancros do ovário, da mama e do pulmão, que foi abandonado para potencial utilização contra o cancro do cérebro porque, por si só, a molécula do medicamento não atravessa a barreira.

O estudo demonstrou que a nova abordagem superou a barreira, embora sejam necessários anos de pesquisa antes que o método possa ser testado em humanos. Outros estudos pré-clínicos estão em andamento.

“Os tumores diminuíram de tamanho e aumentamos a sobrevivência em mais de 50%”, disse Qin. “Esperamos que isso leve a opções terapêuticas ampliadas para o tratamento de doenças no cérebro e no sistema nervoso central”.

Mais informações: Qi Cai et al, Modulação óptica da barreira hematoencefálica-tumor expande opções terapêuticas para tratamento de glioblastoma, Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-023-40579-1
Informações do diário: Comunicações da Natureza

Fornecido pela Universidade do Texas em Dallas