Membrana obtida de células é usada no tratamento do câncer

Um modo inovador de levar às células dos tumores de câncer substâncias que vão combater a doença foi criado em pesquisa no Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP. Os cientistas utilizaram membranas de células cultivadas em laboratório para produzir nanocápsulas nas quais são colocados fármacos e outros compostos que atuam na terapia para o câncer. A técnica, testada com sucesso em animais, poderá ser usada no futuro em qualquer tipo de tumor maligno.

“Nanocápsulas são partículas fabricadas em escala nanométrica, capazes de carrear alguma substância (como fármacos e biomoléculas) pelo organismo e entregar em regiões específicas, como tumores, ou até mesmo dentro de células”, aponta o professor Valtencir Zucolotto, coordenador do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia (GNano) do IFSC, que coordenou a pesquisa. “Hoje, a maioria das nanocápsulas são fabricadas a partir de lipídeos, polímeros, etc.”

Segundo o professor, os pesquisadores desenvolveram e aplicaram um novo sistema para entrega de fármacos e nanofármacos em células tumorais por meio de nanocápsulas que usam membranas celulares como matéria-prima. “A entrega é mais eficiente porque as membranas são constituídas pelo mesmo material das células-alvo”, destaca. “Em seguida, a irradiação com luz em comprimento de onda adequado promove o ataque químico e fototérmico (calor) contra as células do câncer.”

Da membrana à nanocápsula

As membranas usadas na pesquisa foram obtidas a partir de cultivo de células realizado no GNano. “A membrana foi separada da célula e processada na forma de cápsulas. Dentro delas foi colocado um extrato vegetal, a betalapaxona, que funciona como quimioterápico”, conta Zucolotto. “A nanocápsula carreou também um nanobastão, ou ‘nanorod’ de ouro, que promove a hipertermia. Ambos os componentes induzem toxicidade às células dos tumores.”

Como a membrana da nanocápsula tem a composição muito parecida com a da célula tumoral, o reconhecimento pelo organismo é melhorado, pois ela não é vista como um corpo estranho. “Por fim, a nanocápsula é irradiada com luz infravermelha”, relata o professor. “O calor gerado pela luz libera os fármacos, que agem sobre a célula doente, provocando sua morte, que também ocorre devido ao aumento da temperatura (foto-hipertermia).”

A síntese e caracterização das nanocápuslas foram realizadas no GNano durante a pesquisa de doutorado de Valéria Marangoni. Os testes em culturas de células cancerosas também aconteceram no IFSC.

Dos testes à clínica

As nanocápsulas foram testadas em animais, no Instituto de Biologia da Universidade de Campinas (Unicamp), em experimentos coordenados pelo professor Wagner Fávaro. “Após tumores de bexiga serem induzidos em cobaias, o método e a irradiação foram utilizados uma vez, por dois minutos”, observa Zucolotto. “Os resultados foram promissores. Nenhum dos tumores cresceu e alguns deles regrediram.”

No futuro, as nanocápsulas poderão ser utilizadas em qualquer tipo de tumor cancerígeno, através de aplicação intravenosa. “Essa etapa ainda é muito demorada e depende de vários testes previstos pelos comitês de órgãos regulatórios e de ética em pesquisa”, explica o professor do IFSC. Também há a possibilidade de as células para obtenção das membranas serem recolhidas através de biópsias dos próprios pacientes.

A pesquisa, que envolveu conhecimentos de nanotecnologia, biotecnologia e biologia celular, é descrita em artigo publicado na revista ACS – Applied Bio Materials em fevereiro.