Notícia

Espuma com monóxido de carbono pode ajudar a combater inflamação?

Fonte

MIT | Instituto de Tecnologia de Massachusetts

Data

sábado, 2 julho 2022 13:30

Áreas

Engenharia Biomédica. Entrega de Medicamentos. Gastroenterologia. Hepatologia. Imunologia. Medicina de Precisão. Química Medicinal.

O monóxido de carbono é mais conhecido como um gás potencialmente mortal. No entanto, em pequenas doses, também tem qualidades benéficas: demonstrou reduzir a inflamação e pode ajudar a estimular a regeneração de tecidos.

Uma equipe de pesquisadores liderada pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), Brigham and Women’s Hospital, Universidade de Iowa e Beth Israel Deaconess Medical Center, nos Estados Unidos, desenvolveu uma nova maneira de fornecer monóxido de carbono ao corpo, ignorando seus efeitos potencialmente perigosos: inspirados em técnicas da gastronomia molecular, os pesquisadores conseguiram incorporar monóxido de carbono em ‘espumas gastronômicas’ estáveis ​​que podem ser entregues ao trato digestivo.

Em um estudo com camundongos, os pesquisadores mostraram que essas espumas reduziram a inflamação do cólon e ajudaram a reverter a insuficiência hepática aguda causada pela overdose de paracetamol. A nova técnica, descrita em artigo publicado na revista cientifica Science Translational Medicine, também pode ser usada para fornecer outros gases terapêuticos, disseram os pesquisadores.

“A capacidade de fornecer um gás abre novas oportunidades de como pensamos em terapêutica. Geralmente, não pensamos em um gás como um terapêutico que você tomaria por via oral (ou que poderia ser administrado por via retal), então isso oferece uma nova e empolgante maneira de pensar sobre como podemos ajudar os pacientes”, disse o Dr. Giovanni Traverso, professor de Engenharia Mecânica do MIT e gastroenterologista do Brigham and Women’s Hospital.

O Dr. Giovanni Traverso e o Dr. Leo Otterbein, professor de cirurgia da Escola Médica de Harvard e do Beth Israel Deaconess Medical Center, são os principais autores do artigo.

Entrega através da espuma

Desde o final da década de 1990, o Dr. Leo Otterbein vem estudando os efeitos terapêuticos de baixas doses de monóxido de carbono. Demonstrou-se que o gás confere efeitos benéficos na prevenção da rejeição de órgãos transplantados, reduzindo o crescimento de tumores e modulando a inflamação e a lesão tecidual aguda.

Quando inalado em altas concentrações, o monóxido de carbono se liga à hemoglobina no sangue e impede que o corpo obtenha oxigênio suficiente, o que pode levar a sérios efeitos à saúde e até à morte. No entanto, em doses mais baixas, tem efeitos benéficos, como reduzir a inflamação e promover a regeneração dos tecidos, disse o Dr. Otterbein.

“Sabemos há anos que o monóxido de carbono pode conferir efeitos benéficos em todos os tipos de patologias de doenças, quando administrado como gás inalado. No entanto, tem sido um desafio usá-lo na clínica, por vários motivos relacionados à administração segura e reprodutível e às preocupações dos profissionais de saúde, o que levou as pessoas a procurar outras maneiras de administrá-lo”, explicou o professor Otterbein.

Alguns anos atrás, o Dr. Traverso e o Dr. Otterbein foram apresentados pelo Dr. Christoph Steiger, um ex-pós-doutorando do MIT e coautor do novo estudo. O laboratório do professor Traverso é especializado no desenvolvimento de novos métodos para a administração de medicamentos ao trato gastrointestinal. Para enfrentar o desafio de fornecer um gás, eles tiveram a ideia de incorporar o gás em uma ‘espuma gastronômica’, da mesma forma que os chefs usam dióxido de carbono para criar espumas infundidas com frutas, vegetais ou outros sabores.

Então, a equipe do MIT usou aditivos alimentares como alginato, metilcelulose e maltodextrina. A goma xantana também foi adicionada para estabilizar as ‘espumas. Ao variar a quantidade de goma xantana, os pesquisadores puderam controlar quanto tempo levaria para que o gás fosse liberado uma vez que as espumas fossem administradas.

Depois de mostrar que podiam controlar o tempo de liberação do gás no corpo, os pesquisadores decidiram testar as espumas para algumas aplicações diferentes. Primeiro, eles estudaram dois tipos de aplicações tópicas, análogas à aplicação de um creme para aliviar a coceira ou as áreas inflamadas. Em um estudo com camundongos, eles descobriram que a entrega da espuma por via retal reduzia a inflamação causada por colite ou proctite induzida por radiação (inflamação do reto que pode ser causada por tratamento de radiação para câncer cervical ou de próstata).

Os tratamentos atuais para colite e outras condições inflamatórias, como a doença de Crohn, geralmente envolvem medicamentos que suprimem o sistema imunológico, o que pode tornar os pacientes mais suscetíveis a infecções. Tratar essas condições com uma espuma que pode ser aplicada diretamente no tecido inflamado oferece uma alternativa potencial ou abordagem complementar a esses tratamentos imunossupressores, disseram os pesquisadores. Embora as espumas tenham sido administradas por via retal neste estudo, também pode ser possível administrá-las por via oral, segundo os pesquisadores.

“As espumas são muito fáceis de usar, o que ajudará [a levar rapidamente a solução] para o atendimento ao paciente”, concluiu o Dr. James Byrne, médico-cientista e oncologista de radiação da Universidade de Iowa e pesquisador do Koch Institute for Integrative Cancer Research do MIT.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (em inglês).

Fonte: Anne Trafton, MIT News Office. Imagem: Laboratório do Dr. Giovanni Traverso, MIT.

Em suas publicações, o Canal Farma da Rede T4H tem o único objetivo de divulgação científica, tecnológica ou de informações comerciais para disseminar conhecimento. Nenhuma publicação do Canal Farma tem o objetivo de aconselhamento, diagnóstico, tratamento médico ou de substituição de qualquer profissional da área da saúde. Consulte sempre um profissional de saúde qualificado para a devida orientação, medicação ou tratamento, que seja compatível com suas necessidades específicas.