Ciência e Tecnologia
publicado em 08/05/2011 às 19h10:00
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Nanovaults, método explora as defesas naturais do organismo para combater o crescimento da doença
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Nanovaults, método explora as defesas naturais do organismo para combater o crescimento da doença

Cientistas da UCLA, nos Estados Unidos, descobriram uma forma de "acordar" o sistema imunológico para combater o câncer. O método se baseia no fornecimento de uma proteína estimulante do sistema imunológico em um recipiente de nanoescala chamado de abóbada diretamente em tumores de câncer de pulmão. Nova abordagem explora as defesas naturais do organismo para combater o crescimento da doença.

As abóbadas, cápsulas em forma de barril em nanoescala encontradas no citoplasma de todas as células de mamíferos, foram projetadas para liberar lentamente uma proteína - a quimiocina CCL21 - em tumores. Os estudos pré-clínicos em ratos com câncer de pulmão mostraram que a proteína estimula o sistema imunológico a reconhecer e atacar células cancerígenas, sendo um potente inibidor no crescimento do câncer, de acordo com o co-autor sênior do estudo Leonard Rome, um pesquisador de Jonsson do Jonsson Comprehensive Cancer Center da UCLA e diretor adjunto do California NanoSystems Institute (CNSI), na UCLA.

"Os pesquisadores têm trabalhado por muitos anos para desenvolver terapias de imunidade eficazes para tratar o câncer, com sucesso limitado", disse Rome, que vem estudando abóbadas ao longo de décadas. "Em tumores de pulmão, o sistema imune é regulado para diminuir, e o que queríamos fazer era despertá-lo, encontrar uma maneira de o câncer dizer para o sistema imunológico, 'Ei, eu sou um tumor e eu estou bem aqui. Vem me pegar ' ".

Acordando o sistema imunológico

O sistema de entrega de novas abóbadas, que Rome caracterizava como "apenas um sonho" há três anos, é baseado em um de 10 anos, o esforço de investigação em curso focado em utilizar células brancas do sangue de um paciente para criar células dendríticas, que são células do sistema imunológico que processam material antígeno e o apresentam em sua superfície para outras células do sistema imunológico conhecidas como células T, estimulando uma resposta.

Como parte desse esforço, o Dr. Steven Dubinett, diretor do programa de câncer de pulmão do Jonsson Cancer Center, liderou um estudo de Fase I no qual essas células dendríticas eram infectadas com a replicação deficiente de adenovírus projetado para transportar um gene que os estimula a super secretar CCL21. As células modificadas foram então injetadas, 10 milhões por vez, diretamente nos tumores de câncer de pulmão dos pacientes para estimular uma resposta imune - a primeira vez que a quimiocina foi administrada a seres humanos.

O estudo em fase precoce, mostrou que o método de células dendríticas é seguro, não tem efeitos colaterais e parece estimular a resposta imunológica; Dubinett e sua equipe descobriram linfócitos T circulando na corrente sanguínea com assinaturas de citocinas específicas, indicando que os linfócitos estavam reconhecendo o câncer como um invasor estrangeiro.

No entanto, o processo de geração de células dendríticas a partir de células brancas do sangue e a modificação deles para que produzam excesso de secreção de CCL21 é trabalhoso, caro e demorado. Exige também um conjunto do Good Manufacturing Practice (GMP), um laboratório especializado que é fundamental para o crescimento seguro e manipulação de células, que muitas instituições de pesquisa não têm.

"Fica complicado", disse Dubinett, professor de patologia e de medicina laboratorial, um membro da CNSI e co-autor sênior deste artigo. "Você tem que ter uma confluência de coisas acontecendo: O paciente tem que ser clinicamente elegível para o estudo e saudável o suficiente para participar, e nós temos que ser capazes de cultivar as células e, em seguida, modificá-las geneticamente e devolvê-las".

Havia também o desafio da variabilidade de paciente para paciente, disse o co-autor sênior Sherven Sharma, professor de medicina pulmonar e de cuidados críticos e pesquisador no Jonsson Cancer Center e na CNSI. Seria mais fácil isolar e cultivar as células dendríticas, em alguns pacientes do que em outros, por isso os resultados não foram consistentes.

"Queríamos criar uma maneira mais simples para desenvolver um ambiente que estimularia o sistema imunológico", disse Sharma.

Como as nano-abóbadas poderiam ser mais eficazes, menos dispendiosas

No estudo de Fase 1, leva mais de uma semana para transformar as células brancas do sangue em células dendríticas e deixá-las crescer para as milhões necessárias para a terapia. As células dendríticas são infectadas com o adenovírus e depois injetadas no tumor do paciente, usando imagens guiadas.

"Nós pensamos que se pudéssemos substituir as células dendríticas com um nano-veículo para entregar o CCL21, teríamos um tratamento mais fácil e menos dispendioso que também poderia ser utilizado em instituições que não têm GMP", disse Dubinett.

Se tiver êxito, o método de entrega através de abóbada acrescentaria uma arma desesperadamente necessária ao arsenal na luta contra o câncer de pulmão, o que representa quase um terço das mortes por câncer nos Estados Unidos e mata 1 milhão de pessoas em todo o mundo a cada ano.

"É fundamental que encontremos terapias novas e mais eficazes para lutar contra esta doença mortal", disse Dubinett. "Agora não temos opções adequadas para terapias para o câncer de pulmão avançado".

As nanopartículas da abóbada contendo CCL21 foram projetadas para liberar lentamente a proteína no tumor ao longo do tempo, produzindo uma resposta imune duradoura. Embora as abóbadas protejam o CCL21 embalado, elas agem como uma cápsula de libertação com o tempo, Rome disse.

Rome, Dubinett e Sharma planejam testar o método de entrega da abóbada em estudos em seres humanos dentro dos próximos três anos e esperam que os resultados promissores que eles têm encontrado em modelos de tumores animais pré-clínicos sejam replicados. Se este estudo for aprovado, será a primeira vez que uma abóbada de nanopartícula é usada em seres humanos para imunoterapia de câncer.

A abóbada de nanopartícula exigiria apenas uma única injeção no tumor por causa do projeto de liberação lenta e, eventualmente, pode ser projetada para ser específica para cada paciente, acrescentando antígenos do tumor do indivíduo na abóbada, Dubinett disse.

As abóbadas podem também se tornar alvos ao adicionar anticorpos que reconheçam receptores no tumor em sua superfície. A injeção poderia então ser emitida para a corrente sanguínea, e a abóbada navegaria até o tumor, um processo menos invasivo que seria mais fácil para os pacientes. A abóbada também poderia procurar e atacar tumores e metástases demasiado pequenos para serem detectados com exames de imagem.

Rome alertou que o trabalho da abóbada está em um estágio muito atrasado em relação à pesquisa de células dendríticas de Dubinett, mas ele é encorajado pelos resultados iniciais. O objetivo é desenvolver uma terapia "em série" com abóbadas.

"Nos animais, as nanopartículas da abóbada provaram-se tão eficazes, se não mais eficazes do que a abordagem de células dendríticas", disse ele. "Agora, precisamos ter a terapia de abóbada aprovada pela Food and Drug Administration para uso em seres humanos."

Porque uma abóbada é uma partícula que ocorre naturalmente, ela não causa danos ao corpo e é potencialmente um veículo ideal para uso na entrega de terapias personalizadas, Rome disse.

Fonte: Isaude.net
   Palavras-chave:   Nanoescala    Abóbada    Nano-abóbadas    Câncer de pulmão    Quimiocina    Sistema imunológico    Proteína      
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