Pesquisadores da Universidade de Oregon desenvolveram uma estratégia experimental promissora para o tratamento do glioblastoma, a forma mais agressiva de câncer no cérebro. Menos de 30% dos pacientes sobrevivem dois anos após o diagnóstico.
O trabalho, liderado por Oleg Taratula, Alena Taratula e Yoon Tae Gu da Faculdade de Farmácia da OSU, concentra-se em dois grandes desafios que há muito limitam o tratamento do glioblastoma. Primeiro, o tratamento deve atravessar a barreira hematoencefálica, uma rede de células rigidamente controlada que protege o sistema nervoso central das substâncias que circulam no sangue. Em segundo lugar, o tratamento deve atingir as células tumorais sem afetar o tecido saudável.
Nanopartículas revestidas de açúcar têm como alvo tumores cerebrais
Num modelo de rato, os investigadores testaram nanopartículas lipídicas cheias de material genético destinadas a restaurar a capacidade do corpo de suprimir o crescimento tumoral. As partículas foram então revestidas com uma camada de açúcar que as ajudou a penetrar no cérebro e a se concentrar dentro dos tumores.
De acordo com os resultados publicados no Journal of Controlled Release, esta abordagem aumentou o tempo médio de sobrevivência em 50% em ratos com glioblastoma.
O açúcar utilizado na cobertura foi a manose, que está intimamente relacionada à glicose, principal fonte de energia do corpo. As células que revestem os vasos sanguíneos do cérebro contêm um transportador chamado GLUT1, que normalmente transporta glicose para o sistema nervoso central. O GLUT1 também pode reconhecer manose, permitindo que nanopartículas revestidas usem o mesmo caminho para cruzar a barreira hematoencefálica.
“O sangue contém concentrações relativamente altas de glicose, e é com isso que as nanopartículas competem pela atenção do GLUT1”, disse Oleg Taratula. “Para que as nanopartículas consigam isso, elas precisam de uma superfície de açúcar com um revestimento denso, e esta é a nossa principal inovação. Ao ligar quimicamente a manose ao colesterol, principal componente estrutural das nanopartículas, melhoramos a cobertura da superfície por um fator de seis.
Entrega de mRNA supressor de tumor
As nanopartículas transportavam RNA mensageiro que orienta as células a produzir PTEN, uma proteína que ajuda a prevenir o crescimento descontrolado de tumores. O PTEN está frequentemente ausente ou inativo nas células do glioblastoma.
Para proteger o mRNA da decomposição antes de atingir o seu alvo, os investigadores adicionaram um derivado de colesterol com carga positiva que ajudou a manter o material genético seguro dentro das nanopartículas.
As células do glioblastoma também produzem níveis anormalmente elevados de GLUT1. Esta diferença ajudou as partículas revestidas de açúcar a acumularem-se mais fortemente nos tumores depois de passarem para o cérebro.
“O glioblastoma é reprogramado metabolicamente e expressa GLUT1 três vezes mais do que no tecido cerebral normal, de modo que as partículas se acumulam preferencialmente no tecido tumoral após cruzarem a barreira hematoencefálica”, disse Alena Taratula. “E a restauração da expressão de PTEN nas células tumorais restaura o controle do crescimento. Com doses repetidas, o tumor encolheu sem qualquer toxicidade mensurável nos órgãos.”
Um câncer mortal que é difícil de tratar
O glioblastoma afeta cerca de 3,19 pessoas por 100.000 nos Estados Unidos. É mais comum em homens do que em mulheres, e a idade média no momento do diagnóstico é de 64 anos. Mais de 95% dos pacientes morrem cinco anos após o diagnóstico.
Vincent Cataldi, Vladislav Grigoriev, Nira Yadav, Tetsiana Korzun, Chao Wang e Adam Alani da Faculdade de Farmácia também contribuíram para o estudo.
A pesquisa foi apoiada pelo Instituto Nacional do Câncer dos Institutos Nacionais de Saúde, pelo Instituto Nacional de Saúde Infantil e Desenvolvimento Humano Eunice Kennedy Shriver e pela Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia.
