Notícia

Quimioterapia: nanopartículas inibem metástase do câncer de pulmão

Fonte

Universidade Harvard

Data

sexta-feira, 15 novembro 2019 11:25

Áreas

Oncologia. Nanotecnologia. Quimioterapia.

A quimioterapia é importante no tratamento do câncer há décadas, mas também é conhecida por sua toxicidade para células saudáveis, efeitos colaterais graves e difícil direcionamento aos tumores-alvo. Os esforços para melhorar a eficácia e a tolerabilidade da quimioterapia incluem “empacotar” drogas em nanopartículas, que podem protegê-las da degradação no corpo, controlar seu padrão de liberação e proteger o paciente de alguns dos efeitos colaterais das drogas.

No entanto, até o momento, as nanopartículas falharam em mostrar acúmulo significativo nos locais-alvo, mesmo quando são projetadas com proteínas projetadas para se ligarem a tecidos específicos, principalmente porque são rapidamente eliminadas do sangue pelo fígado e baço.

Agora, uma nova técnica chamada ELeCt (quimioterapia alavancada por eritrócitos) – desenvolvida no Instituto Wyss para Engenharia Biologicamente Inspirada e na Escola de Engenharia da Universidade Harvard, nos Estados Unidos – visa resolver esses problemas usando um “cavalo de Troia”, ou seja, enviando nanopartículas carregadas de fármacos ao tecido pulmonar canceroso, através dos glóbulos vermelhos do sangue. Quando as células vermelhas do sangue apertam os minúsculos capilares do pulmão, as nanopartículas são arrancadas e absorvidas pelas células pulmonares com um sucesso 10 vezes maior que as nanopartículas flutuantes. Estas nanopartículas melhoraram drasticamente a sobrevivência de camundongos com metástase de câncer de pulmão. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista científica Science Advances.

“30% a 55% dos pacientes com câncer avançado têm metástase no pulmão, devido ao seu grande número de capilares, e atualmente não há tratamento para a metástase pulmonar em si”, disse o Dr. Zongmin Zhao, pós-doutorando no laboratório do Dr. Samir Mitragotri no Instituto Wyss e na Escola de Engenharia de Harvard. “O ELeCt explora esses mesmos vasos sanguíneos para efetivamente administrar medicamentos que combatem a metástase pulmonar e tem um forte potencial para ser desenvolvido em um tratamento clínico”.

Para criar o sistema ELeCt, o Dr. Zhao e seus colaboradores carregaram doxorrubicina, um medicamento comum para quimioterapia do câncer, em pequenas nanopartículas compostas por um polímero biodegradável chamado PLGA. Eles então incubaram as nanopartículas com eritrócitos humanos e de camundongo e descobriram que se ligavam às superfícies das células com alta eficiência e sem danificá-las, permitindo que a dose da droga transportada pelos eritrócitos fosse ajustada para caber nas diferentes dosagens necessárias.

Em seguida, a equipe submeteu nanopartículas ligadas a eritrócitos a estresse de cisalhamento correspondente ao pulmão in vitro para simular as condições que os eritrócitos encontram ao se espremer pelos capilares do pulmão e observaram que mais de 75% das nanopartículas foram cisalhadas de células humanas e de camundongos. Eles injetaram eritrócitos de camundongo carregados com a técnica ELeCt o sangue de camundongos vivos com melanoma e metástase nos pulmões e encontraram um notável conteúdo 16 vezes maior de drogas nos pulmões após 20 minutos em comparação com camundongos que receberam nanopartículas livres. Uma porção substancial das nanopartículas depositadas penetrou profundamente nos tumores metastáticos, sugerindo que esse método de administração de drogas é mais preciso e eficaz do que os métodos existentes.

“O efeito colateral mais grave da doxorrubicina em humanos é a cardiotoxicidade e, com base em nossos experimentos, o ELeCt pode garantir que mais da droga acabe nos pulmões e não no coração. Esse avanço pode reduzir significativamente o perigo para pacientes com câncer que recebem este medicamento e aumentar sua eficácia contra tumores de pulmão”.  destacou Anvay Ukidve, estudante de pós-graduação na Escola de Engenharia de Harvard.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Harvard (em inglês).

Fonte: Lindsay Brownell, do Departamento de Comunicação do Instituto Wyss da Universidade Harvard. Imagem: Divulgação, Instituto Wyss da Universidade Harvard.

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