Um novo estudo, publicado na Nature Nanotechnology , pode oferecer uma estratégia que mitiga os efeitos colaterais negativos associados à injeção intravenosa de nanopartículas comumente usadas na medicina.



"A principal vantagem da nanotecnologia sobre os tratamentos médicos convencionais é a sua capacidade de atingir tecidos com mais precisão, como as células cancerosas alvo da quimioterapia. No entanto, quando as nanopartículas são injetadas, elas podem ativar parte do sistema imunológico chamada complemento", disse o autor sênior Dmitri Simberg, Ph.D., professor de Nanomedicina e Nanossegurança na Escola de Farmácia Skaggs da Universidade do Colorado, no Campus Médico Anschutz da Universidade do Colorado.

O complemento é um grupo de proteínas do sistema imunológico que reconhecem e neutralizam bactérias e vírus, incluindo nanopartículas estranhas ao corpo. Como resultado, as nanopartículas são atacadas por células do sistema imunológico, desencadeando efeitos colaterais que incluem falta de ar, frequência cardíaca elevada, febre, hipotensão e, em casos raros, choque anafilático.

"A ativação do sistema imunológico após a injeção de nanopartículas pode ser difícil de compreender e prevenir. Esta pesquisa está um passo mais perto de fornecer uma melhor compreensão e uma solução para que as pessoas recebam os benefícios das nanopartículas sem efeitos colaterais", disse Simberg, que também é codiretor do Colorado Center for Nanomedicine and Nanosafety Codiretor.

Os investigadores dizem que embora tenha sido feito algum progresso na mitigação das reações adversas através de infusão lenta e pré-medicação com esteróides e anti-histamínicos, um número significativo de pessoas ainda apresenta reações.

“O objetivo é prevenir, evitar e mitigar as reações adversas e a ativação imunológica”, acrescenta Simberg.

Para fazer isso, a equipe de pesquisa de Simberg colaborou com Michael Holers, MD, da Faculdade de Medicina da Universidade do Colorado e da Universidade Médica da Carolina do Sul para estudar o impacto dos inibidores do complemento injetados com nanopartículas em modelos animais.

Especificamente, o estudo centra-se num grupo interessante de inibidores do complemento (chamados “reguladores”). A pesquisa mostrou resultados promissores.

Simberg e colegas observaram que os reguladores estudados inibiram efetivamente a ativação do complemento por nanopartículas no soro humano in vitro e em modelos animais. Especificamente, quando injetados em doses muito baixas, os reguladores bloquearam completa e seguramente a ativação do complemento por nanopartículas nos modelos animais utilizados. Segundo os autores, isto é significativo porque quando as nanopartículas ativam o complemento, a resposta imunitária resultante pode não só causar uma reação adversa, mas também reduzir a eficácia dos nanomedicamentos.

Esta pesquisa também fornece uma melhor compreensão de por que e como os reguladores do complemento poderiam ajudar o corpo a responder mais favoravelmente às nanopartículas. A equipe do estudo observou que dos trilhões de nanopartículas que entram no sangue em uma injeção padrão, apenas uma pequena fração ativou o complemento. Os reguladores do complemento funcionaram assim que as nanopartículas começaram a ativar o complemento, mitigando prontamente a ativação imunológica.

"Esses resultados sugerem que temos uma excelente oportunidade para explorar como otimizar ainda mais o uso de reguladores com nanopartículas, com o objetivo de melhorar a eficácia e tolerabilidade de múltiplas terapêuticas e vacinas baseadas em nanotecnologia", disse Simberg.

Os pesquisadores dizem que o próximo passo é testar os inibidores do complemento com múltiplas nanopartículas e em diferentes modelos de doenças para compreender completamente o potencial desta abordagem, com o objetivo final de aplicar a pesquisa em um ambiente clínico.

Mais informações: Inibição de respostas agudas do complemento a nanopartículas injetadas em bolus por proteínas reguladoras direcionadas e de curta circulação, Nanotecnologia da Natureza (2023). DOI:10.1038/s41565-023-01514-z. www.nature.com/articles/s41565-023-01514-z
Informações do diário: Nanotecnologia da Natureza

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