Um artigo promissor publicado recentemente na Nature Nanotechnology descreve uma abordagem inovadora baseada em nanopartículas projetada para remover proteínas prejudiciais do corpo. Este avanço poderá expandir dramaticamente a capacidade de tratar as chamadas proteínas “não medicamentosas”, abrindo novas possibilidades para doenças como a demência e o cancro cerebral.
O trabalho foi liderado pelo Professor Bingjian Shi, do Departamento de Nanomedicina da Universidade de Tecnologia de Sydney (UTS), em colaboração com o Professor Kam Leong, da Universidade de Columbia, e o Professor Meng Zheng, da Universidade de Henan.
Por que proteínas anormais causam doenças
“As proteínas são essenciais para quase todas as funções do corpo, mas quando sofrem mutação, dobram-se mal, são produzidas em excesso ou acumulam-se no local errado, podem perturbar os processos celulares normais e desencadear doenças”, disse o professor Shi.
“Muitas doenças, incluindo cancro, demência e doenças autoimunes, são causadas por proteínas anormais, e algumas têm formas ou comportamentos que as tornam particularmente resistentes ao tratamento medicamentoso”.
Apresentando quimeras de direcionamento mediado por nanopartículas
Para resolver este problema, a equipe criou uma nova classe de nanopartículas projetadas chamadas quimeras de direcionamento mediadas por nanopartículas (NPTACs). Essas partículas microscópicas podem ser projetadas para se ligarem e quebrarem proteínas específicas relacionadas a doenças.
O Nanotecnologia da natureza perspectiva, “Quimeras de direcionamento mediadas por nanopartículas transformam a degradação de proteínas direcionadas”, explora como essa tecnologia funciona e onde ela pode ser aplicada. A descoberta original desta abordagem foi relatada pela primeira vez em Nanotecnologia da natureza em outubro de 2024.
“Desenvolvemos um método eficiente e flexível para direcionar proteínas causadoras de doenças, dentro ou fora da célula, para o sistema de reciclagem natural do corpo, onde podem ser decompostas e removidas”, disse o professor Shi.
Superando as limitações dos tratamentos existentes
A degradação direcionada de proteínas é uma das áreas de crescimento mais rápido na biotecnologia, com grande interesse comercial. Empresas como a Arvinas angariaram mais de mil milhões de dólares e garantiram parcerias importantes com a Pfizer, Bayer e Roche.
Apesar deste impulso, as ferramentas existentes de degradação de proteínas muitas vezes enfrentam dificuldades com acesso limitado aos tecidos, exposição não intencional a proteínas saudáveis e requisitos de produção complexos. Estes problemas retardaram o progresso em áreas como doenças cerebrais e tumores sólidos.
“Nossa estratégia baseada em nanopartículas supera esses gargalos”, disse o professor Shi.
Principais benefícios da plataforma NPTAC
Segundo os pesquisadores, a nova tecnologia oferece diversas vantagens importantes:
- Envolvimento da degradação de proteínas intracelulares e extracelulares
- Direcionamento para tecidos e doenças, inclusive através da barreira hematoencefálica
- Modularidade plug-and-play que permite rápida adaptação a diferentes alvos proteicos
- A tradução clínica é escalonável; usando nanomateriais aprovados pela FDA e estratégias de síntese comprovadas pela indústria
- Integração multifuncional, pode ser combinada com capacidades diagnósticas ou terapêuticas
Primeiros resultados e potencial futuro
Apoiado por numerosas patentes internacionais, o NPTAC já produziu resultados pré-clínicos promissores contra doenças importantes como o EGFR (uma proteína que frequentemente estimula o crescimento tumoral) e a PD-L1 (uma proteína que ajuda as células cancerígenas a escapar do sistema imunitário).
“Este avanço abre caminho para aplicações em oncologia, neurologia e imunologia. Muda a forma como pensamos sobre as nanopartículas – não apenas como veículos de entrega, mas também como agentes terapêuticos ativos”, disse o professor Shi.
“Com a expectativa de que o mercado de degradação de proteínas exceda US$ 10 bilhões até 2030, os NPTACs fornecem uma plataforma poderosa para a próxima geração de terapias inteligentes e de precisão.
“Estamos agora à procura de parceiros estratégicos da indústria para acelerar o desenvolvimento clínico, licenciar aplicações em áreas terapêuticas e preparar-nos para a aprovação regulamentar”, disse ele.
