Um novo artigo de opinião na Nature Nanotechnology descreve uma abordagem inovadora baseada em nanopartículas projetada para remover proteínas prejudiciais do corpo. Este avanço poderá expandir enormemente a capacidade de tratar as chamadas proteínas “indruggable”, abrindo novas possibilidades para doenças como a demência e o cancro cerebral.
O trabalho foi liderado pelo Professor Bingyang de História da Nanomedicina da Universidade de Tecnologia de Sydney (UTS), em colaboração com o Professor Kam Leong da Universidade de Columbia e o Professor Meng Zheng da Universidade de Henan.
Por que proteínas anormais causam doenças
“As proteínas são essenciais para quase todas as funções do corpo, mas quando sofrem mutação, dobram-se mal, são produzidas em excesso ou acumulam-se nos locais errados, podem perturbar os processos celulares normais e causar doenças”, disse o professor Shi.
“Muitas doenças, incluindo o cancro, a demência e as doenças autoimunes, são causadas por proteínas anormais, e algumas proteínas têm formas ou comportamentos que as tornam particularmente resistentes aos tratamentos medicamentosos”.
Apresentando quimeras de direcionamento mediadas por nanopartículas
Para enfrentar esse desafio, a equipe criou uma nova classe de nanopartículas projetadas, chamadas quimeras de direcionamento mediadas por nanopartículas (NPTACs). Estas minúsculas partículas podem ser adaptadas para se ligarem a proteínas específicas relacionadas com doenças e quebrá-las.
esse nanotecnologia da natureza Do ponto de vista da “transformação de quimeras direcionadas mediada por nanopartículas para degradação de proteínas direcionadas”, são discutidos o princípio de funcionamento desta tecnologia e suas áreas de aplicação. As descobertas iniciais por trás da abordagem foram relatadas pela primeira vez em nanotecnologia da natureza Outubro de 2024.
O professor Shi disse: “Desenvolvemos um método eficiente e flexível para guiar as proteínas causadoras de doenças, dentro ou fora das células, para os sistemas naturais de reciclagem do corpo, onde podem ser decompostas e removidas”.
Superando as limitações das terapias existentes
A degradação direcionada de proteínas é uma das áreas de crescimento mais rápido na biotecnologia e tem interesse comercial significativo. Empresas como a Arvinas angariaram mais de mil milhões de dólares e celebraram grandes parcerias com a Pfizer, Bayer e Roche.
Apesar deste impulso, as ferramentas existentes de degradação de proteínas muitas vezes sofrem de acesso limitado aos tecidos, efeitos não intencionais em proteínas saudáveis e requisitos complexos de fabricação. Estes problemas retardaram o progresso em áreas como doenças cerebrais e tumores sólidos.
“Nossa estratégia baseada em nanopartículas supera esses gargalos”, disse o professor Shi.
Principais benefícios da plataforma NPTAC
Os pesquisadores dizem que esta nova tecnologia tem as seguintes vantagens importantes:
- Permite a degradação de proteínas intracelulares e extracelulares
- Direcionamento específico para tecidos e doenças, incluindo a passagem da barreira hematoencefálica
- A modularidade plug-and-play permite rápida adaptação a diferentes alvos proteicos
- Escalável e clinicamente traduzível; aproveita nanomateriais aprovados pela FDA e estratégias de síntese comprovadas pela indústria
- Integração multifuncional, pode ser combinada com funções diagnósticas ou terapêuticas
Resultados iniciais e potencial futuro
Apoiado por múltiplas patentes internacionais, o NPTAC apresentou resultados pré-clínicos encorajadores contra os principais alvos de doenças, como o EGFR, uma proteína que muitas vezes impulsiona o crescimento do tumor, e a PD-L1, uma proteína que ajuda as células cancerígenas a escapar do sistema imunitário.
“Este avanço abre caminho para aplicações em oncologia, neurologia e imunologia. Muda a forma como pensamos sobre as nanopartículas – não apenas como veículos de entrega, mas também como agentes terapêuticos ativos”, disse o professor Shi.
“Com o mercado-alvo de degradação de proteínas previsto para exceder US$ 10 bilhões até 2030, o NPTAC fornece uma plataforma poderosa para a próxima geração de terapias inteligentes de precisão.
“Estamos agora à procura de parceiros estratégicos da indústria para acelerar o desenvolvimento clínico, licenciar aplicações em áreas terapêuticas e preparar-nos para a aprovação regulamentar”, disse ele.
