Aproxima-se rapidamente um futuro em que as tecnologias avançadas transformarão o tratamento do cancro. Estratégias inovadoras que utilizam ácidos nucleicos terapêuticos, moléculas importantes que orientam as células no combate a doenças como o cancro, estão a abrir caminho. O desafio é entregar essas moléculas às células, o mesmo que entregar uma mensagem secreta através de uma parede impenetrável. Isto não é apenas especulação, é a natureza da descoberta recente. Pequenos transportadores especializados chamados estruturas metal-orgânicas em nanoescala (nanoMOFs) foram projetados para transportar essas moléculas-chave diretamente para o núcleo das células cancerígenas, contornando as defesas naturais que há muito são uma barreira. Esta abordagem vai além da entrega de informações, garantindo que elas cheguem ao destinatário certo, anunciando um tratamento direcionado ao câncer, sem os efeitos colaterais das terapias tradicionais. Este grande avanço transformará a luta contra o cancro e marca um momento inovador para a terapia genética.
Num estudo inovador, os autores principais são Ruxandra Gref, Ph.D., da Universidade de Paris-Saclay, e Kirill Afonin, Ph.D., da Universidade da Carolina do Norte em Charlotte, numa equipa que inclui Juan Casas-Solvas, Ph.D., e o Professor Antonio Vargas-Berenguel da Universidade de Almeria, Gilles Patriarche, Ph.D., da Universidade de Paris-Saclay, bem como Sandra Arroyo-Becker, Yelixza I. Avila, Dr. Morgan Chandler da Universidade da Carolina do Norte em Charlotte e Xue Xue da Universidade de Paris-Saclay. Li revelou uma nova abordagem para o tratamento do câncer no International Journal of Pharmacy: Esta pesquisa inovadora mostra como estruturas metal-orgânicas em nanoescala podem fornecer ácidos nucleicos terapêuticos diretamente às células cancerígenas, abrindo novas portas na luta contra esta doença generalizada.
O método usa nanoMOFs projetados para empacotar e fornecer ácidos nucleicos terapêuticos em células cancerígenas. Isto resolve um grande desafio na terapia genética: fazer com que ácidos nucleicos carregados negativamente atravessem as membranas celulares. Esses nanoMOFs cuidadosamente projetados não apenas superam esse obstáculo, mas também são capazes de atingir células cancerígenas específicas, aumentando assim a eficácia do tratamento.
Afonin elaborou suas descobertas: “Usamos com sucesso nanoMOFs projetados desenvolvidos pela equipe de Ruxandra Gref para fornecer ácidos nucleicos terapêuticos em células cancerígenas, como evidenciado por uma redução significativa na expressão do gene repórter em células de câncer de mama MDA-MB-231 por meio de interferência de RNA.” Este avanço abre a porta para tratamentos de câncer mais eficazes, permitindo a entrega direta e direcionada de material genético às células tumorais.
A equipe de pesquisa usou uma abordagem sofisticada para desenvolver e avaliar nanoMOFs, primeiro sintetizando-os por meio de um processo assistido por micro-ondas usando cloreto férrico e ácido benzeno-1,3,5-tricarboxílico. Modificações subsequentes melhoraram a superfície do nanoMOF para atingir as células cancerígenas de forma mais eficaz, especificamente através da introdução de P-CD-M para aumentar a afinidade celular. A preparação de ácidos nucleicos para incorporação em nanoMOFs é uma etapa meticulosa que envolve vários protocolos de otimização para alcançar a proteção ideal da carga de ácido nucleico e manter sua integridade, garantindo sua eficácia na entrega. A caracterização de nanoMOFs por espalhamento dinâmico de luz (DLS) e análise de rastreamento de nanopartículas (NTA) confirmou seu tamanho apropriado, estabilidade e carregamento bem-sucedido de ácido nucleico, validando seu potencial para aplicações práticas.
Vários testes foram realizados para verificar a eficácia do nanoMOF, incluindo o estudo até que ponto o nanoMOF é absorvido pelas células e sua capacidade de silenciar genes específicos. Estes testes demonstraram que os nanoMOFs são capazes de entrar eficientemente nas células cancerígenas e entregar a sua carga de ácido nucleico, alcançando assim o efeito terapêutico desejado.
Esta pesquisa é de grande importância e fornece um novo caminho promissor para o tratamento do câncer. Ao fornecer com precisão ácidos nucleicos terapêuticos às células tumorais, os nanoMOFs têm o potencial de aumentar a precisão e a eficiência da terapia genética, minimizar os efeitos colaterais e melhorar os resultados dos pacientes. Afonin enfatizou que “a combinação de diferentes agentes terapêuticos resultará em efeitos terapêuticos mais significativos”, destacando o potencial do uso de nanoMOFs em terapias combinadas para obter melhores resultados.
Este trabalho inovador estabelece as bases para uma maior exploração e desenvolvimento de métodos terapêuticos baseados em nano-MOF. Estudos estrutura-função mais abrangentes são necessários para ampliar a plataforma atual e, assim, indicar direções futuras para esta excitante área de pesquisa. A aplicação bem-sucedida de nanoMOFs na terapia genética pode mudar o tratamento do câncer e trazer nova esperança a milhões de pacientes em todo o mundo. Tomados em conjunto, a pesquisa do Dr. Gref e do Dr. Afonin demonstra que os nanoMOFs fornecem um novo caminho para o tratamento do câncer que pode efetivamente fornecer terapias de ácido nucleico para células-alvo e melhorar a eficácia terapêutica. O estudo deles confirma as capacidades de proteção e entrega dos nanoMOFs e destaca o potencial para tratamentos inovadores e minimamente invasivos.
Referência do diário
X. Li et al., “Estruturas metal-orgânicas em nanoescala para entrega de ácido nucleico a células cancerígenas”, International Journal of Pharmaceutics: X 5 (2023) 100161. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpx.2023.100161.
