Bionanotecnologia ataca câncer e reforça imunidade ao mesmo tempo

Ataque e defesa

Os cânceres são notórios por produzir compostos químicos que confundem o sistema imunológico, frustrando as defesas biológicas.

Para combater esse efeito, alguns tratamentos tentam neutralizar o arsenal químico do câncer e aumentar a resposta imune do paciente.

Contudo, as tentativas de fazer as duas coisas ao mesmo tempo raramente são bem-sucedidas.

Bionanotecnologia

Agora, cientistas usaram a bionanotecnologia para desenvolver um sistema que fornece ao corpo, simultaneamente, uma dose sustentada de um reforço para o sistema imunológico, e de um medicamento para inibir a produção dos compostos químicos do câncer.

Isto resultou em uma potente terapia combinada que, em experimentos em animais, retardou o crescimento de alguns tumores e chegou a colocar outros em remissão, levando a taxas de sobrevivência significativamente maiores.

Essa técnica para a aplicação simultânea de vários tratamentos pode resolver as frustrantes dificuldades que as chamadas terapias medicamentosas combinatórias têm enfrentado.

Esta ilustração mostra um nanolipogel aplicando sua carga imunoterápica. As esferas azul-claras dentro dos vasos sanguíneos, assim como a esfera maior em primeiro plano, são os nanolipogéis (NLGs). Conforme eles se quebram, liberam IL-2 (pontinhos verdes), que ajudam a recrutar e ativar a resposta imunológica do corpo (as células esferoides roxas). As pequenas esferas azuis brilhantes são o tratamento adicional, uma droga contra o câncer que inibe o TGF-beta (uma das defesas químicas do câncer).
[Imagem: Nicolle Rager Fuller/NSF]

Nanolipogels

Classificada como imunoterapia, a nova técnica usa medicamentos já bem estudados, mas leva-os para o organismo usando nanolipogéis (NLGs: NanoLipoGels), uma tecnologia inovadora para o transporte de medicamentos.

Os NLGs (nanolipogéis ou nanolipogeles) são esferas ocas biodegradáveis com dimensões em nanoescala (bilionésimos de metro), cada uma capaz de acomodar grandes quantidades de moléculas quimicamente diferentes.

Aparentemente as nanoesferas se acumulam nos vasos sanguíneos frágeis dos tumores, liberando sua carga de forma controlada e sustentada, conforme as paredes das nanoesferas e sua estrutura interior quebram-se na corrente sanguínea.

Imunoterapia

Nestes experimentos iniciais, os NLGs continham dois componentes: uma droga inibidora que ataca uma defesa particularmente potente do câncer chamada fator de crescimento transformador-beta (TGF-beta), e a interleucina-2 (IL-2), uma proteína que induz o sistema imunológico a responder às ameaças em pontos específicos.

A capacidade de empacotar dois tipos completamente diferentes de moléculas - grandes proteínas solúveis em água, como a IL-2, e pequenas moléculas hidrofóbicas, como o inibidor de TGF-β - em um mesmo invólucro foi fundamental para o sucesso do tratamento.

Os pesquisadores, da Universidade de Yale (EUA), descreveram suas descobertas na edição desta semana da revista Nature Materials.