Como reduzir os efeitos negativos da quimioterapia e aumentar sua eficácia? A resposta é de natureza bastante simples, mas muito difícil de implementar, a saber: é necessário alcançar a entrega direcionada do medicamento às células tumorais. Um dos métodos mais promissores é embalar o medicamento de tal maneira que ele exerça suas propriedades terapêuticas apenas ao atingir as células cancerígenas, sem "abrir-se" na corrente sanguínea e sem ser "atraído" por células saudáveis.
O desenvolvimento de tais métodos é realizado pela equipe científica do Laboratório de Nanomateriais Inorgânicos do NUST “MISiS”. Há não muito tempo, os cientistas desenvolveram uma maneira de aumentar significativamente a suscetibilidade das células cancerígenas aos medicamentos antitumorais que contêm a substância ativa doxorrubicina. Para isso, as nanopartículas de boro que transportam a droga foram enriquecidas com ácido fólico, que as células cancerígenas absorvem cerca de 1000 vezes mais ativamente do que o habitual.
Os medicamentos antitumorais, que contêm a substância ativa doxorrubicina, são um dos mais amplamente utilizados no mundo. Eles são usados para tratar leucemia, câncer de tecido muscular, sarcoma e várias outras neoplasias malignas. Quando entra na corrente sanguínea, a substância se liga ativamente a vários compostos e é igualmente bem absorvida pelas células afetadas e normais. O problema é que grandes doses são necessárias para alcançar o efeito, e a "ilegibilidade" da doxorrubicina é prejudicial para as células saudáveis.
Em 2017, uma equipe de cientistas do NUST “MISiS” em colaboração com o Centro de Pesquisa em Oncologia, em homenagem a N.N. Blokhina conduziu experimentos sobre a ligação da doxorrubicina com nanopartículas biocompatíveis de nitreto de boro, que combinam bem com a droga devido a uma estrutura molecular semelhante.
Os experimentos in vitro foram positivos e mostraram que as nanopartículas entregam efetivamente doxorrubicina às células e liberam a droga somente depois que elas entram na célula, o que bloqueará a quebra da doxorrubicina na corrente sanguínea até que a droga atinja as células. Assim, tornou-se possível reduzir a dose terapêutica.
No entanto, isso não resolveu todos os problemas: era necessário "forçar" as células cancerígenas a absorver a droga mais ativamente do que outras - para que as células saudáveis não tivessem tempo para capturá-la.
Continuando a pesquisa, os cientistas do NUST “MISiS” encontraram uma maneira de “embalar” a doxorrubicina, para que sua ação se tornasse direcionada. O método obtido é baseado nas características estruturais das células cancerígenas: elas são extremamente ativas na divisão e, para obter mais nutrição, um grande número de receptores de ácido fólico está localizado em sua superfície. É mais conhecido por nós como vitamina B9 - é necessário para o crescimento e desenvolvimento do sistema circulatório e imunológico.
"Em comparação aos saudáveis, existem cerca de mil vezes mais receptores de ácido fólico na superfície das células cancerígenas", diz Elizaveta Permyakova, cientista do Laboratório de Nanomateriais Inorgânicos do NISU MISiS. - Em nosso novo estudo, combinamos as propriedades do nitreto de boro e do ácido fólico. "Primeiro ligamos covalentemente o ácido fólico às nanopartículas e depois saturamos esse sistema de entrega com doxorrubicina".
O carregamento de nanopartículas com a preparação foi avaliado por espectrofotometria: a própria substância ativa doxorrubicina é um composto solúvel em água vermelho brilhante, de modo que a solução aquosa de doxorrubicina também possui uma cor vermelha saturada. Depois de adicionar nanopartículas de nitreto de boro ligadas ao ácido fólico a esta solução, toda a doxorrubicina se liga às partículas e a solução fica clara novamente. O uso desse sistema de entrega reduzirá as interações inespecíficas da doxorrubicina, além de presumivelmente aumentará a precisão da entrega da droga às células cancerígenas. Os resultados do estudo são publicados na revista Nanomaterials.
No momento, para confirmar a atividade terapêutica, uma série de experimentos
in vitro foi iniciada no Centro de Pesquisa em Oncologia da Rússia N.N. Pulga usando diferentes culturas de células cancerígenas humanas.