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Os pesquisadores do Mount Sinai Health System e do Memorial Sloan Kettering Cancer Center desenvolveram uma nova abordagem de entrega de medicamentos que usa nanopartículas para permitir a entrega mais eficaz e direcionada de medicamentos anticâncer para tratar tumores cerebrais em crianças.
A tecnologia permite a entrega aprimorada de drogas anti-câncer para os locais específicos dos tumores cerebrais, poupando as regiões normais do cérebro. O resultado é uma eficácia melhorada e toxicidades reduzidas de drogas anticancerígenas, de acordo com seu estudo, publicado em 2 de março de 2023, em Materiais da Natureza.
“Mostramos que podemos administrar com mais sucesso doses mais baixas da droga de maneira mais eficaz nos locais específicos do tumor no cérebro, poupando a toxicidade óssea observada em pacientes mais jovens”, diz Praveen Raju, MD, PhD, Co-diretor do Children’s Brain and Spinal Tumor Center no Mount Sinai Kravis Children’s Hospital e autor sênior do estudo.
O meduloblastoma é o tumor cerebral pediátrico maligno mais comum, representando cerca de 20% de todos os tumores cerebrais em crianças. É altamente agressiva e difícil de tratar, sendo considerada incurável em quase 30% dos pacientes. Mesmo as crianças “curadas” experimentam graves deficiências e problemas de saúde a longo prazo, principalmente devido aos efeitos colaterais adversos da radiação e da quimioterapia. A administração de drogas direcionadas ao local para o tecido cerebral afetado é dificultada por uma barreira hematoencefálica distinta e altamente regulada, que normalmente protege o cérebro de infecções ou outras substâncias nocivas.
Neste estudo, os pesquisadores fizeram uso de um mecanismo normal que o sistema imunológico usa para trafegar glóbulos brancos para locais de infecção, inflamação ou lesão tecidual. Em vez de enviar aleatoriamente células imunológicas por todo o corpo, há um mecanismo de orientação nos vasos sanguíneos ativados que as células imunológicas usam para ir aonde são necessárias. Os pesquisadores usaram esse recurso exclusivo de homing, que também é encontrado nos vasos sanguíneos do tumor cerebral, para direcionar suas nanopartículas carregadas de drogas para o local da doença e não para as regiões normais do cérebro.
Usando a nova plataforma de administração de drogas em um modelo de camundongo geneticamente relevante de meduloblastoma, a equipe de pesquisa foi capaz de aumentar a eficácia de uma droga anticancerígena que poderia ser potencialmente útil para um subconjunto de pacientes com meduloblastoma, mas que atualmente é limitado pelo osso toxicidade que cria secundariamente em crianças.
“Além disso, mostramos que essa abordagem de administração de medicamentos direcionados é aprimorada com radiação de dose muito baixa, que é uma terapia padrão já usada para a maioria das crianças e adultos com tumores cerebrais primários e metastáticos”, disse o Dr. Raju, professor associado de Neurologia, Neurociência e Pediatria na Escola de Medicina Icahn no Monte Sinai. “É importante ressaltar que nossa abordagem de administração de medicamentos pela barreira hematoencefálica tem o potencial de melhorar a administração de medicamentos para outros tumores cerebrais pediátricos e doenças localizadas no cérebro de crianças e adultos, incluindo epilepsia focal, esclerose múltipla, acidente vascular cerebral e possivelmente distúrbios neurodegenerativos. .”
“Certas proteínas aparecem nos vasos sanguíneos em locais de inflamação que ajudam os glóbulos brancos a sair da corrente sanguínea. Eles funcionam como policiais no local de um acidente de carro, que permitem a entrada de equipes de emergência para ajudar”, diz Daniel Heller, PhD, chefe de do Laboratório de Nanomedicina do Câncer e membro do Programa de Farmacologia Molecular do Memorial Sloan Kettering Cancer Center, e autor sênior do estudo. “Enviamos nosso próprio pessoal de emergência, na forma de nanopartículas carregadas de drogas, compostas de certas moléculas de açúcar que podem atingir essas mesmas proteínas”.
Os pesquisadores antecipam que a investigação e o desenvolvimento contínuos desse método para aproveitar e melhorar o transporte de materiais através da barreira hematoencefálica e outros locais serão fundamentais para melhorar a eficácia de várias classes de terapias aprovadas e experimentais. Esta plataforma de entrega de medicamentos pode ser usada para tratar cânceres no cérebro e em outros locais do corpo, bem como outras doenças relacionadas à inflamação no sistema nervoso central e em outros lugares.
O Dr. Raju e seus colegas receberam recentemente US$ 2,8 milhões dos Institutos Nacionais de Saúde para dissecar o mecanismo de maturação das células tumorais de meduloblastoma e identificar alvos para induzir a diferenciação terapeuticamente usando técnicas genômicas e epigenéticas de alta resolução e esta nova barreira hematoencefálica penetrante plataforma de entrega de medicamentos. O Dr. Raju também recebeu recentemente um ChadTough Defeat DIPG Foundation Game Changer Grant de $ 600.000 que apoiará a pesquisa sobre o uso dessa abordagem de administração de medicamentos para glioma pontino intrínseco difuso (DIPG), um tumor cerebral pediátrico difícil de tratar localizado na ponte, uma parte do tronco cerebral. Oren Becher, MD, Chefe da Divisão de Hematologia-Oncologia Pediátrica do Fundo Jack Martin, Presidente Steven Ravitch em Hematologia-Oncologia Pediátrica e Professor de Pediatria em Icahn Mount Sinai, está colaborando com essa pesquisa.
Financiamento para o estudo foi fornecido pelo National Institutes of Health grant R01NS116353; Concessão do Instituto Nacional do Câncer R01CA215719; o Subsídio de Apoio ao Centro de Câncer P30CA008748; o Bolsista de Pesquisa da American Cancer Society Grant GC230452; Desvendar o Câncer Pediátrico; Emerson Coletivo; a Pershing Square Sohn Cancer Research Alliance; A Fundação Hartwell; a Fundação Expect Miracles — Serviços Financeiros Contra o Câncer; Prêmio Equinócio de Inovação do MSK Cycle for Survival em cânceres raros; a Iniciativa de Pesquisa de Metástase de Alan e Sandra Gerry; Sr. William H. Goodwin e Sra. Alice Goodwin e da Commonwealth Foundation for Cancer Research; o Centro Experimental de Terapêutica; o Programa de Ciências de Imagem e Radiação; e o Centro de Imagem Molecular e Nanotecnologia do Memorial Sloan Kettering Cancer Center.
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