Nanorrobô com 'mecanismo de autodestruição' mata células cancerígenas de forma seletiva

Pesquisadores do Instituto Karolinska (Estocolmo, Suécia) recentemente desenvolveram um sistema de nanorrobôs capaz de matar células cancerígenas em camundongos. Esse sistema é ativado em pH mais baixos, como no microambiente tumoral. Espera-se que isso sirva como prova de conceito para abordagens nanorrobóticas responsivas a estímulos semelhantes e introduza uma nova gama de terapias eficazes contra o câncer.

Certas proteínas de membrana capazes de induzir apoptose, um tipo de morte celular, aparecem na superfície de células saudáveis e cancerígenas. Essas proteínas, frequentemente chamadas de receptores de morte, se unem e ativam quando estão próximas umas das outras. Essa proximidade é induzida por fatores externos que se ligam à superfície celular.

Trabalhos anteriores demonstraram que arranjos hexagonais de ligantes de receptores de morte são suficientes para induzir artificialmente a ativação dos receptores de morte e, subsequentemente, a apoptose. No entanto, esses arranjos ativavam a apoptose de forma indiscriminada e não tinham características específicas de direcionamento para células cancerígenas.

Para superar isso, os pesquisadores anexaram os arranjos de ligantes estabelecidos a uma estrutura de DNA origami responsiva ao pH, que alterava sua conformação para expor os ligantes ocultos em um pH de 6,5 ou inferior. Esse sistema responsivo a estímulos foi projetado para matar seletivamente células cancerígenas, já que o microambiente tumoral possui um pH mais baixo do que o pH fisiológico típico de 7,4.

A capacidade desse sistema de matar seletivamente células em pH mais baixos foi confirmada por meio de experimentos de citotoxicidade in vitro em células humanas cultivadas. Em seguida, o sistema foi administrado por via intravenosa a um modelo de camundongo com um tumor derivado de células de câncer de mama humano. O sistema de nanorrobôs administrado demonstrou direcionamento seletivo para células cancerígenas e reduziu significativamente o crescimento tumoral, com uma eficácia de supressão do tumor em torno de 70%.

Embora esses achados sugiram uma nova e empolgante estratégia para combater o câncer, os pesquisadores ressaltam que mais estudos são necessários para entender se essa abordagem pode ser aplicada na clínica. “Agora precisamos investigar se isso funciona em modelos de câncer mais avançados, que se assemelham mais à doença humana real,” explicou Yang Wang, primeiro autor deste estudo. No entanto, essa descoberta representa uma nova estrutura promissora, e os pesquisadores já estão buscando aprimorar a tecnologia adicionando ligantes à superfície do sistema de nanorrobôs que se liguem a células de tipos específicos de câncer para aumentar a capacidade de direcionamento.

Fonte: Karolinska Institutet

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