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Fapemig e UFMG desenvolvem projeto com nanopartículas em tratamento de câncer

Objetivo é controlar e tratar o crescimento de tumores na boca, na cabeça e pescoço com nanopartículas de ouro na radioterapia. Leia mais...

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Fapemig e UFMG desenvolvem projeto com nanopartículas em tratamento de câncer

Com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig), pesquisadores da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) estão trabalhando no projeto ‘Nova Estratégia’. A pesquisa investiga o uso de nanopartículas de ouro conjugadas com um anticorpo - o cetoxinab - que, associado à radiação, poderia ser capaz de controlar e tratar o crescimento de tumores cancerígenos (na boca, cabeça e no pescoço) com doses menores, o que também baratearia o tratamento e diminuiria os efeitos colaterais nos pacientes.

O trabalho é altamente “inovador”, como afirma o coordenador do projeto, professor Luiz Orlando Ladeira, da área de nanomateriais da UFMG. O câncer de boca, por exemplo, um dos tratamentos englobados na pesquisa, acomete mais de 15 mil brasileiros ano a ano. Já no tratamento dos tumores na cabeça e no pescoço, nas últimas décadas, houve poucas evidências em aumento da sobrevida dos pacientes, após cinco anos da manifestação do câncer.

“No Brasil somos o grupo pioneiro no uso de nanotecnologia associada à radioimunoterapia. Na maioria dos casos de câncer de boca, cabeça e pescoço, para ter um efeito razoável no organismo, os danos secundários são enormes, devido à intensa radiação nos tratamentos oncológicos. Queremos minimizar esses danos aos pacientes”, conta Luiz Orlando Ladeira, professor e coordenador do projeto, da área de nanomateriais da UFMG.

Segundo os pesquisadores envolvidos no projeto, o cetoxinab é um fármaco com ação imunoterápica, usado nos casos em que outras terapias falharam, pois alguns tipos de tumores se tornam extremamente resistentes depois da radioterapia. No entanto, na imunoterapia realizada com nanopartículas de ouro, associada ao anticorpo cetonixab, o tratamento bloqueia a ação da molécula vital para a célula cancerosa.

 

Processo terapêutico 

O professor e coordenador do projeto, Luiz Orlando Ladeira, explica que o tecido biológico tem elementos como carbono, oxigênio, nitrogênio, que têm os números atômicos (termo usado na física e na química para designar o número de prótons encontrados no núcleo de um átomo) 6, 8 e 7, respectivamente. Isto faz com que o tecido seja um material biológico com átomos leves, que absorvem pouca radiação. Por isso, para uma radiação efetiva, é necessária uma dose mais elevada de radiação (com a radioterapia), o que pode causar danos biológicos aos pacientes.

O número atômico do ouro, por sua vez, é 79, o que significa maior potência ao tratamento. A intensidade da radiação utilizando as nanopartículas de ouro é 400 vezes maior se comparada às radiações convencionais, sem nanopartículas. Com isso, consegue-se aumentar a interação da radiação com o material, expandindo, também, sua absorção durante a radioterapia.

 

Pesquisa e resultados

Os primeiros resultados no laboratório indicam que o uso da concentração do imunoterápico (usado nas radioterapias) ligado às nanopartículas de ouro faz o mesmo efeito in vitro que ocorre nas situações em que se usa o imunoterápico sozinho.

“A ideia é que a nanotecnologia vá melhorar a resposta dos pacientes à radioterapia e à imunoterapia. No nosso trabalho, observamos que a nanopartícula de ouro facilita o trajeto até o alvo cancerígeno. Por isso, podemos usar uma concentração menor de radiação e minizar os efeitos biológicos e colaterais dos pacientes”, explica Lídia Maria de Andrade, pesquisadora integrante do projeto na UFMG

A pesquisa está na fase de testes in vitro. “Fazemos modelos de irradiação para células em cultura, tratamos as células cancerígenas com nanopartículas de ouro conjugadas com o imunoterápico, estabelecemos doses e vemos o aumento da eficiência. Nós estamos desenvolvendo o projeto na parte in vitro. Vimos que a estratégia funciona”, diz Lídia.

 

Avanços e comercialização

As pesquisas que envolvem novas terapias passam, primeiramente, por estudo in vitro para avaliar se funcionam. Utilizam-se células tumorais e não tumorais para avaliar os efeitos. Uma vez realizados os testes, é feita uma análise sobre o mecanismo de ação da 'Nova Estratégia'. Esta etapa, então, será coordenada pelo professor da UFMG, da área de Genética, Carlos Renato Machado.

Com os dados coletados, a segunda fase é o modelo animal. Grupos de animais são selecionados para implantar o tumor humano e é feita a terapia e a resposta é avaliada. Antes dos estudos in vivo (animais) vão ser realizados estudos em modelos 2D e 3D. Os animais serão tratados com nanopartículas de ouro, revestidos com cetuximab e irradiados localmente com radiação X. Esta etapa será coordenada pelo professor Otto Boeman, da UMC RadBoud University, na Holanda. 

No caso deste projeto, em etapa posterior, alguns pacientes com tumor também vão fazer o tratamento para avaliações práticas do uso da nanopartícula de ouro associada ao cetuximab. Nessas situações, os pacientes que receberam a radiação são operados e, após a cirurgia, os fragmentos cancerígenos são removidos e avaliados para saber se a terapia foi eficiente frente à terapia convencional – realizada sem as nanopartículas de ouro.

Os pacientes, então, são observados durante cinco anos e os resultados são concluídos. Se confirmado o sucesso, a nova estratégia vai para fase 4, tornando-se comercial e podendo ser usada amplamente em hospitais.


 

Agência Minas

Crédito (foto): Divulgação/Fapemig

 
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