Nanorrobôs de ferro podem ser terapia completa contra o câncer

Combinando campos magnéticos de baixa potência, que agitam os nanofios, com aquecimento a laser e administração de medicamentos, as células-alvo podem ser mortas com eficiência.
[Imagem: KAUST]

Nanorrobôs de ferro

Ainda não é um nanorrobô como os que vemos na ficção científica, mas pesquisadores acreditam que nanofios de ferro revestidos com medicamentos, e controlados remotamente, podem ser a opção mais eficaz para a terapia do câncer.

Essas nanopartículas, que são fios com dimensões na escala dos nanômetros, podem ser guiadas para o local de um tumor usando um campo magnético externo, onde liberam sua carga de drogas dentro das células cancerígenas, ao mesmo tempo em que fazem furos na membrana da célula tumoral e liberam uma explosão de calor que mata a célula.

Além de a terapia combinada maximizar a morte das células cancerígenas, a natureza altamente direcionada dessa terapia deverá minimizar os efeitos colaterais, um ganho enorme em comparação com as atuais quimioterapias.

Nanopartículas no corpo

Como tem havido uma preocupação crescente com a segurança das nanopartículas, a primeira consideração em usar ferro foi justamente a biocompatibilidade.

"O ferro, na forma molecular, é um material nativo em nossos corpos, essencial para o transporte de oxigênio. Os nanomateriais à base de óxido de ferro foram aprovados pelos órgãos reguladores para uso em ressonância magnética e como complemento alimentar em casos de deficiência nutricional," lembra o professor Jurgen Kosel, da Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah (Arábia Saudita).

Terapias contra câncer cerebral à base de nanopartículas já estão sendo testadas em pacientes.
[Imagem: Molecular Pharmaceutics]

Além de sua biocompatibilidade, as propriedades magnéticas dos materiais à base de ferro - os nanofios compreendem um núcleo de ferro revestido com uma concha de óxido de ferro - têm um benefício importante para sua manipulação.

"Usando campos magnéticos inofensivos, nós podemos transportá-los, concentrá-los na área desejada, girar ou fazê-los vibrar, como fizemos neste estudo; e até detectá-los por meio de ressonância magnética," disse o pesquisador Aldo Martínez-Banderas.

Terapia combinada contra o câncer

Aplicando campos magnéticos de baixa potência, a equipe agitou os nanofios de uma maneira que eles perfuraram a membrana das células-alvo, induzindo a morte celular - esta é uma das principais preocupações acerca da segurança das nanopartículas, porque elas podem perfurar células saudáveis se não forem adequadamente controladas.

Outra vantagem é que os nanofios de ferro absorvem fortemente a luz infravermelha, aquecendo-se em resposta à radiação. Como a luz nesse comprimento de onda pode penetrar profundamente no corpo, os nanofios podem ser aquecidos usando lasers direcionados ao local do tumor.

Finalmente, a equipe incorporou a droga anticancerígena doxorrubicina nos nanofios através de ligantes sensíveis ao pH. Como o ambiente do tumor é tipicamente mais ácido do que o tecido saudável, o ligante se degradou seletivamente nas células tumorais ou próximo a elas, liberando a droga onde ela é necessária.

"A combinação do tratamento resultou na ablação quase completa das células cancerígenas e foi mais eficaz do que os tratamentos individuais ou a droga anticâncer sozinha," disse Martínez-Banderas.

"Em conjunto, as capacidades dos nanomateriais à base de ferro os tornam muito promissores para a criação de nanorrobôs biomédicos, que podem revolucionar a assistência médica. Embora isso possa parecer futurista, os desenvolvimentos estão a caminho," finalizou Kosel.