Novo material que destrói o câncer tem participação de cientista brasileira

O novo nanomaterial desencadeia um par de reações químicas dentro das células cancerígenas, matando-as por meio do estresse oxidativo, deixando os tecidos saudáveis intactos.
[Imagem: Parinaz Ghanbari]

Terapia quimiodinâmica

Cientistas desenvolveram um novo nanomaterial que desencadeia um par de reações químicas dentro das células cancerígenas, matando-as por meio do estresse oxidativo, enquanto preserva os tecidos saudáveis.

O feito contou com a participação da professora Ana Paula Mesquita Souza, da Universidade Federal do Maranhão.

Esta inovação representa um avanço no campo da terapia quimiodinâmica (TQD), uma abordagem de tratamento emergente baseada no ambiente bioquímico peculiar encontrado nas células cancerígenas.

Comparados aos tecidos saudáveis, os tumores malignos são mais ácidos e apresentam concentrações elevadas de peróxido de hidrogênio. A TQD convencional funciona utilizando esse microambiente tumoral para desencadear a produção química de radicais hidroxila, moléculas compostas de oxigênio e hidrogênio com um elétron desemparelhado. Elas pertencem à classe das espécies reativas de oxigênio, também conhecidas como radicais livres, que danificam as células por meio da oxidação, roubando elétrons de moléculas como lipídios, proteínas e DNA.

Terapias quimiodinâmicas recentes têm conseguido usar as condições tumorais para catalisar a produção de outra espécie reativa de oxigênio, o oxigênio singlete, assim chamado por possuir um único estado de spin eletrônico, em vez dos três estados encontrados nas moléculas de oxigênio mais estáveis presentes no ar.

"No entanto, os agentes de terapia quimiodinâmica existentes são limitados," comentou o professor Oleh Taratula, da Universidade Estadual do Oregon (EUA), onde a pesquisa foi realizada. "Eles geram radicais hidroxila ou oxigênio singlete com eficiência, mas não ambos, e frequentemente carecem de atividade catalítica suficiente para sustentar uma produção robusta de espécies reativas de oxigênio. Consequentemente, estudos pré-clínicos muitas vezes mostram apenas regressão tumoral parcial e não um benefício terapêutico duradouro."

Estrutura metal-orgânica contra o câncer

A equipe desenvolveu um novo agente de terapia quimiodinâmica em nanoescala, uma espécie de cerâmica minúscula, conhecida como estrutura metal-orgânica, ou MOF, um material super poroso que vem sendo usado para várias aplicações na química e engenharia e que recebeu o Nobel de Química do ano passado.

A nanoestrutura é construída à base de ferro, sendo capaz de gerar ambos os compostos (hidroxila e oxigênio singlete) para um tratamento mais eficaz e com melhor eficiência catalítica. A MOF demonstrou alta toxicidade em múltiplas linhagens de células cancerígenas e dano insignificante às células não cancerígenas.

"Quando administramos nosso nanoagente sistemicamente em camundongos com células de câncer de mama humano, ele se acumulou eficientemente nos tumores, gerou espécies reativas de oxigênio de forma robusta e erradicou completamente o câncer sem efeitos adversos," disse a professora Olena Taratula. "Observamos regressão tumoral total e prevenção de recorrência a longo prazo, tudo isso sem qualquer toxicidade sistêmica."

Antes que esse tratamento possa ser testado em humanos, a equipe planeja avaliar sua eficácia terapêutica em vários tipos de câncer, incluindo o câncer pancreático agressivo, para demonstrar sua ampla aplicabilidade em diferentes tipos de câncer.