Um grupo de pesquisadores brasileiros tem buscado aumentar a eficácia de terapias contra o câncer por meio de uma técnica sofisticada que consiste em recobrir nanoestruturas de diferentes naturezas com membranas isoladas de células tumorais.

A ideia é conferir uma espécie de camuflagem às nanopartículas de modo que sejam toleradas pelo sistema imune e, assim, promover o acúmulo dessas moléculas na microrregião tumoral. Além disso, as membranas usadas no recobrimento fornecem importantes características biológicas, aumentando a interação com as células do tumor.

O trabalho vem sendo desenvolvido com apoio da FAPESP por pesquisadores do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia (GNano) do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP), em colaboração com cientistas do Hospital de Amor (antigamente conhecido como Hospital de Câncer de Barretos).

Resultados

Parte dos resultados foi divulgada no periódico científico Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. O artigo descreve a funcionalização de nanopartículas poliméricas contendo o quimioterápico temozolomida com membrana plasmática isolada de células de glioblastoma, um tipo de tumor que afeta o sistema nervoso central.

O texto tem como autoras principais as pós-doutorandas do IFSC Renata Miranda e Natália Noronha Ferreira Naddeo, que é bolsista da FAPESP.

Em outro trabalho publicado no European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, nanopartículas de ouro (nanorods) foram revestidas com membranas celulares ou com vesículas extracelulares (pequenas estruturas liberadas pelas células na circulação para se comunicar com células vizinhas). Em seguida, a interação das duas nanoplataformas foi comparada in vitro.

De acordo com Paula Maria Pincela Lins, pós-doutoranda do IFSC e bolsista da FAPESP, foi possível constatar que as nanorods revestidas com vesículas extracelulares de macrófagos (um tipo de célula imune) não interagem diretamente com as células tumorais.

“Comparando esses dois sistemas de revestimento, chegamos à conclusão de que as membranas celulares têm uma ação muito mais efetiva na entrega de nanorods de ouro às células tumorais. O que ficou provado foi que, para esse tratamento, as membranas celulares interagem rapidamente com as células cancerosas, podendo entregar eficientemente fármacos de interesse, enquanto as vesículas extracelulares interagem apenas com o microambiente onde o tumor se encontra”, explicou a pesquisadora à assessoria de imprensa do IFSC.

A dúvida sobre a eficácia entre os dois sistemas surgiu em 2014, com a introdução de uma regulamentação que padronizou a utilização das vesículas extracelulares para fins de pesquisa. Um ano depois, várias publicações davam a indicação de que essas estruturas seriam promissoras como carreadoras de fármacos.

Para o professor Valtencir Zucolotto, coordenador do GNano, “o processamento de membranas celulares na forma de nanocápsulas e nanorrevestimentos é uma poderosa ferramenta para camuflar os nanomedicamentos do sistema imunológico e, ao mesmo tempo, aumentar o nível de entrega na célula tumoral, que ocorre pela adesão homotípica [entre o mesmo tipo de célula]”.

O artigo Using design of experiments (DoE) to optimize performance and stability of biomimetic cell membrane-coated nanostructures for cancer therapy pode ser acessado em: www.frontiersin.org/articles/10.3389/fbioe.2023.1120179/full.

E o estudo Comparing extracellular vesicles and cell membranes as biocompatible coatings for gold nanorods: Implications for targeted theranostics está disponível em: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S093964112200114X?via%3Dihub.