Nanocápsulas à base de cobre demonstram aumentar a eficácia da radioterapia

Em um estudo publicado em Natureza Nanotecnologiapesquisadores descobriram que a cuproptose pode servir como um novo alvo para radiossensibilização na reirradiação.

No tratamento do câncer, pacientes que passam por radioterapia secundária frequentemente enfrentam o desafio duplo da resistência à radiação adquirida em células tumorais e condição física enfraquecida, tornando a reirradiação um desafio clínico significativo. Isso é especialmente verdadeiro para pacientes com câncer avançado e idosos que têm uma necessidade urgente de medicamentos radiossensibilizadores durante a radioterapia clínica.

Usando instalações de radiação síncrotron, os pesquisadores descobriram pela primeira vez que proteínas relacionadas à cuproptose em tecidos tumorais eram altamente expressas sob irradiação de raios X e revelaram um novo mecanismo de morte celular induzido por íons de cobre — a cuproptose, que poderia servir como um novo alvo para radiossensibilização.

Com base nisso, os pesquisadores projetaram e sintetizaram um polioxometalato contendo cobre, chamado PWCu, como um radiossensibilizador direcionado para reirradiação.

As nanocápsulas de PWCu podem entrar em células tumorais, liberar íons de cobre durante a radioterapia para desencadear a cuproptose, superando a resistência à radiação adquirida em tumores. Além disso, elas podem ativar um efeito abscopal, induzindo a morte celular imunogênica e estimulando uma resposta imune antitumoral.

Essas descobertas sugerem que as nanocápsulas de PWCu oferecem uma estratégia multifacetada que não apenas aumenta os efeitos antitumorais locais da radioterapia, mas também ativa a imunidade antitumoral sistêmica. O potencial dessa estratégia para melhorar os resultados dos pacientes, especialmente no contexto de doenças recorrentes e metastáticas, é imenso.

Além disso, os pesquisadores estabeleceram métodos analíticos avançados usando instalações de radiação síncrotron para estudar os estados de oxidação, distribuição biológica e transformação metabólica de íons de cobre em tecidos tumorais, fornecendo suporte metodológico direto para a pesquisa sobre relações estrutura-função e processos metabólicos de radiossensibilizadores à base de cobre, o que é essencial para a segurança pré-clínica e avaliação farmacocinética.

Este estudo oferece uma nova solução para o desafio clínico da reirradiação em pacientes com câncer, com importância acadêmica significativa e aplicações clínicas promissoras.

A equipe inclui o Prof. Gu Zhanjun do Instituto de Física de Altas Energias da Academia Chinesa de Ciências, em colaboração com o Dr. Yan Junfang e o Dr. Zhang Fuquan do Hospital da Faculdade de Medicina da União de Pequim.