Nanotecnologia cria coquetel que encontra e mata tumores

Pesquisador Ji-Ho Park segura um frasco contendo as nanopartículas em solução.
[Imagem: UCSD]

Coquetel de nanopartículas

Uma equipe de pesquisadores norte-americanos desenvolveu um coquetel de nanopartículas que atuam em conjunto dentro da corrente sanguínea para localizar, aderir às células cancerígenas e matá-las.

Nanopartículas são partículas com dimensões na faixa dos nanômetros - 1 nanômetro equivale a 1 bilionésimo de metro. Estas partículas são tão pequenas que sequer podem ser vistas diretamente em microscópios ópticos.

Nanopartículas contra o câncer

"Este estudo representa o primeiro exemplo das vantagens do uso de um sistema nanotecnológico cooperativo para combater o câncer", diz Michael Sailor, professor de química e bioquímica da Universidade da Califórnia em San Diego e autor principal de um artigo descrevendo os resultados, que será publicado em uma futura edição da revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences.

No estudo, os cientistas das universidades de San Diego, Santa Bárbara e MIT desenvolveram um sistema que contém dois nanomateriais diferentes, mil vezes menores que o diâmetro de um fio de cabelo humano, que podem ser injetados na corrente sanguínea.

Um dos nanomateriais foi projetado para encontrar e aderir aos tumores, enquanto o segundo nanomaterial foi fabricado para matar os tumores. Os testes foram feitos em ratos.

Problemas das nanopartículas

Vários grupos de cientistas ao redor do mundo já projetaram e construíram medicamentos inteligentes baseados em nanopartículas, capazes de atacar as células doentes e ignorar as células saudáveis.

Embora alguns desses medicamentos já estejam em testes avançados e até em uso, os cientistas descobriram que as duas funções - encontrar a célula e matá-la - geralmente entram em conflito.

"Por exemplo, uma nanopartícula que foi concebida para circular através do corpo de um paciente com câncer por um longo período de tempo tem maiores chances de encontrar um tumor", explica Sangeeta Bhatia, coautor do estudo. "No entanto, nanopartículas com essas características não são boas para grudar nas células tumorais quando as encontram. Da mesma forma, uma partícula projetada para aderir fortemente aos tumores pode não ser capaz de circular no corpo pelo tempo suficiente para um encontrar o tumor."

Coquetel de drogas

Quando uma única droga não funciona em um paciente, o médico comumente administra um coquetel contendo diversas drogas. Essa estratégia pode ser muito eficaz no tratamento de câncer, onde a lógica é atacar a doença em tantas frentes quanto possível.

As drogas podem algumas vezes trabalhar juntas em um único aspecto da doença, ou elas podem atacar funções distintas. Em ambos os casos, as combinações de drogas podem proporcionar um efeito maior do que uma ou outra droga sozinhas.

O tratamento de tumores com nanopartículas, por sua vez, tem sido problemático porque as células imunológicas chamadas fagócitos mononucleares normalmente identificam as partículas e as retiram de circulação, impedindo que os nanomateriais alcancem seu alvo.

Agora os pesquisadores acreditam ter encontrado uma solução melhor, usando o mesmo enfoque do coquetel de drogas.

Coquetel nanotecnológico

A primeira nanopartícula é um minúsculo bastão de ouro, um "ativador", que se acumula nos tumores infiltrando-se em seus vasos sanguíneos. Depois de circularem pela corrente sanguínea das cobaias por três dias, as partículas de ouro cobriram todo o tumor, passando a se comportar como uma antena, capaz de absorver a irradiação de um laser infravermelho, que aquece o tumor.

Os pesquisadores então injetaram um segundo tipo de nanopartículas, compostas por cadeias de óxido de ferro ou por lipossomas carregados com a droga anticâncer doxorrubicina. Estas nanopartículas "reagentes" foram revestidas com uma molécula especial capaz de encontrar o tumor tratado termicamente e destrui-lo.

Segundo os pesquisadores, as nanopartículas foram projetadas para minimizar os danos colaterais para o resto do corpo, embora testes ainda não tenham sido realizados em humanos para avaliar se esse projeto foi bem-sucedido.

Nanovermes

Enquanto uma nanopartícula melhora a detecção do tumor, a outra mata o tumor. As nanopartículas feitas com cadeias de óxido de ferro, que os pesquisadores chamam de "nanovermes", aparecem brilhantemente em uma imagem médica por ressonância magnética, ou MRI.

"Os nanovermes seriam úteis para ajudar a equipe médica a identificar o tamanho e a forma de um tumor em um paciente antes da cirurgia, enquanto as nanopartículas ocas poderiam ser usadas para matar o tumor sem a necessidade de cirurgia," conclui Sailor.