Nanorobô mata células cancerígenas em camundongos com arma escondida

Pesquisadores do Karolinska Institutet na Suécia desenvolveram nanorrobôs que matam células cancerígenas em camundongos. A arma do robô está escondida em uma nanoestrutura e é exposta apenas no microambiente do tumor, poupando células saudáveis. O estudo é publicado no periódico Natureza Nanotecnologia.

O grupo de pesquisa do Karolinska Institutet desenvolveu anteriormente estruturas que podem organizar os chamados receptores de morte na superfície das células, levando à morte celular. As estruturas exibem seis peptídeos (cadeias de aminoácidos) montados em um padrão hexagonal.

“Esse nanopadrão hexagonal de peptídeos se torna uma arma letal”, explica o professor Björn Högberg do Departamento de Bioquímica Médica e Biofísica do Instituto Karolinska, que liderou o estudo.

“Se você administrasse isso como uma droga, ele começaria a matar células do corpo indiscriminadamente, o que não seria bom. Para contornar esse problema, escondemos a arma dentro de uma nanoestrutura construída a partir de DNA.”

Criou um ‘interruptor de segurança’

A arte de construir estruturas em nanoescala usando DNA como material de construção é chamada de origami de DNA e é algo em que a equipe de pesquisa de Högberg vem trabalhando há muitos anos. Agora, eles usaram a técnica para criar um “interruptor de desligamento” que é ativado sob as condições certas.

“Conseguimos esconder a arma de tal forma que ela só pode ser exposta no ambiente encontrado dentro e ao redor de um tumor sólido”, ele diz. “Isso significa que criamos um tipo de nanorrobô que pode mirar e matar especificamente células cancerígenas.”

A chave é o pH baixo, ou microambiente ácido que geralmente envolve as células cancerígenas, que ativa a arma do nanorrobô. Em análises de células em tubos de ensaio, os pesquisadores conseguiram mostrar que a arma peptídica está escondida dentro da nanoestrutura em um pH normal de 7,4, mas que tem um efeito drástico de matar células quando o pH cai para 6,5.

Redução do crescimento tumoral

Eles então testaram a injeção do nanorrobô em camundongos com tumores de câncer de mama. Isso resultou em uma redução de 70 por cento no crescimento do tumor em comparação com camundongos que receberam uma versão inativa do nanorrobô.

“Agora precisamos investigar se isso funciona em modelos de câncer mais avançados que se assemelham mais à doença humana real”, diz o primeiro autor do estudo, Yang Wang, pesquisador do Departamento de Bioquímica Médica e Biofísica do Karolinska Institutet. “Também precisamos descobrir quais efeitos colaterais o método tem antes que ele possa ser testado em humanos.”

Os pesquisadores também planejam investigar se é possível tornar o nanorrobô mais direcionado colocando proteínas ou peptídeos em sua superfície que se liguem especificamente a certos tipos de câncer.