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Pós-doc do CBPF cria nanomáquina anticâncer

Publicado: Segunda, 09 de Março de 2020, 17h19 | Última atualização em Segunda, 09 de Março de 2020, 17h41 | Acessos: 133

A convite do Núcleo de Comunicação Social, Evelyn Christyan da Silva Santos, pós-doutoranda no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), no Rio de Janeiro (RJ), descreve artigo publicado recentemente em Journal of Materials Chemistry B ‒ assinado por ela e mais 10 pesquisadores brasileiros ‒ sobre o desenvolvimento de um nanorreservatório para um fármaco anticâncer com potencial para atacar só células malignas.

 

Nanorreservatórios contra o câncer

Segundo o Instituto Nacional de Câncer (INCA), surgem aproximadamente 600 mil novos casos de câncer todos os anos no Brasil. Estima-se que, em 2030, 13,1 milhões de pessoas serão vítimas dessa doença no mundo.

O câncer é caracterizado pela multiplicação rápida e desordenada de células no organismo, as quais formam tumores malignos depois de invadir tecidos e órgãos. Atualmente, os tratamentos disponíveis têm limitações. Por exemplo, risco cirúrgico, custo elevado e baixa seletividade.

A quimioterapia ‒ um dos tratamentos mais acessíveis e usados pela população ‒ causa efeitos colaterais indesejados, por causa do uso de fármacos que, além de atuarem em células malignas, também agem sobre as sadias.

Uma estratégia para contornar esse problema e diminuir os efeitos adversos é a associação dos fármacos a sistemas de transporte e liberação. Esses sistemas são dispositivos nanométricos (da ordem de bilionésimos de metro), ou seja, menores que as células, tendo, em geral, tamanho aproximado de biomoléculas, as quais podem penetrar tecidos e membranas.

Nesse âmbito, surgiu uma nova modalidade de tratamento chamada terapia-alvo, que, diferentemente da quimioterapia, tem maior seletividade, liberando a droga diretamente nas células cancerosas.

Contudo, nessa área, há desafios pela frente, pois o desenvolvimento desses diminutos dispositivos requer materiais biocompatíveis ‒ aqueles que não apresentam rejeição pelo organismo ‒ capazes de armazenar, transportar e liberar o fármaco no alvo, de forma eficiente.

 

Máquina nanométrica

Em estudo coordenado pela pesquisadora Célia Machado Ronconi, da Universidade Federal Fluminense (UFF), foi desenvolvido um novo sistema de transporte e liberação de fármacos para o tratamento do câncer.

O grupo do Laboratório de Química Supramolecular e Nanotecnologia (UFF) ‒ liderado por Ronconi ‒ idealizou e construiu uma espécie de máquina, em escala nanométrica, composta por um reservatório poroso dotado de superfície negativamente carregada.

Em seguida, o fármaco doxorrubicina ‒ quimioterápico usado para tratar vários tipos de cânceres ‒ foi aprisionado no nanorreservatório, por meio da adição de uma ‘tampa’ molecular positiva ‒ cujo nome científico é pilarareno.

Após estudos em condições experimentais controladas, os pesquisadores demonstraram que, em ambiente com pH = 7,4 (pH do sangue), a tampa molecular permaneceu conectada ao reservatório, impedindo que o fármaco fosse liberado. Mas, quando a nanomáquina entrou em contato com uma solução ácida ‒ vale lembrar que o pH das células cancerosas está entre 5 e 6, aproximadamente ‒, o fármaco foi imediatamente liberado.

Isso demonstrou que esse sistema só libera a tampa (e, consequentemente, a droga) quando em contato com esse estímulo químico, associado ao ambiente tumoral.

 

Célia Ronconi entre os pesquisadores Evelyn Santos e Thiago dos Santos

(Crédito: Acervo pessoal)

 

Resultados promissores

Os estudos de viabilidade celular (in vitro) foram feitos com células MCF-7 (adenocarcinoma de mama humano). Os resultados mostram que 92% dessas células cancerosas morreram depois de 48h de contato delas com a nanomáquina carregada com doxorrubicina. Já o fármaco livre (sem o nanorreservatório) teve menor toxicidade para as células que a nanomáquina carregada nas mesmas condições. Além disso, a nanomáquina sem o fármaco apresentou baixa toxicidade para as células de câncer ‒ o que é um resultado desejável.

Esses resultados ‒ feitos em colaboração com o grupo de carcinogênese molecular do INCA, coordenado pelo pesquisador Luis Felipe Pinto ‒ são extremamente promissores. Porém, ainda há muito a ser investigado. 

O estudo ‒ recentemente publicado no conceituado periódico britânico Journal of Materials Chemistry B ‒ é parte da tese de doutorado em química desta autora (ECSS), realizada no Programa de Pós-graduação em Química da UFF e defendida em fevereiro de 2018. 

O trabalho contou com a colaboração do pós-doutorando Thiago Custódio dos Santos, da doutoranda Tamires Soares e do aluno de iniciação científica Vinicius Madriaga, todos da UFF. Também teve colaboração de Raquel Checca, pós-doutoranda no CBPF.

Essa linha de pesquisa segue com a ajuda de uma bolsa de pós-doutorado supervisionada pelo pesquisador Flávio Garcia, do CBPF.

O artigo é assinado por 11 autores ‒ pesquisadores da UFF, do INCA e CBPF ‒ e contou com o apoio da Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro, do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior.

 

Evelyn Christyan da Silva Santos

Pós-doutoranda

CBPF

 

Mais informações:

Artigo: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/tb/c9tb00946a#!divAbstract

TV Brasil: http://tvbrasil.ebc.com.br/reporter-brasil/2019/12/dispositivo-pode-ajudar-no-tratamento-contra-o-cancer

Ciência Hoje (só para assinantes): http://cienciahoje.org.br/artigo/tratamento-controlado-do-cancer/

 

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