Pesquisadores liderados pela Universidade RMIT desenvolveram partículas extremamente pequenas chamadas nanopontos que podem destruir células cancerígenas, deixando as células saudáveis praticamente intactas. As partículas são feitas de um composto à base de metal e apontam para uma nova direção potencial para a pesquisa no tratamento do câncer.
O trabalho ainda está em fase inicial e só foi testado em células cultivadas em laboratório. Ainda não foi estudado em animais ou humanos. Ainda assim, os resultados sugerem uma estratégia promissora que aproveita as vulnerabilidades já presentes nas células cancerígenas.
Um composto metálico com propriedades incomuns
Os nanopontos são feitos de óxido de molibdênio, um composto derivado do molibdênio. Este metal raro é comumente usado em eletrônica e ligas industriais.
Pequenas mudanças na composição química das partículas fazem com que elas liberem moléculas reativas de oxigênio, de acordo com o pesquisador principal do estudo, Professor Jian Zhen Wu, e Dr. Baowei Zhang, da Escola de Engenharia da RMIT. Essas formas instáveis de oxigênio podem danificar componentes celulares vitais e, em última análise, desencadear a morte celular.
Testes de laboratório mostram forte seletividade contra o câncer
Em testes de laboratório, os nanopontos mataram células cancerígenas do colo do útero a uma taxa três vezes superior à observada em células saudáveis durante um período de 24 horas. Notavelmente, as partículas funcionaram sem a necessidade de ativação luminosa, o que é incomum em tecnologias semelhantes.
“As células cancerosas já vivem sob mais estresse do que as saudáveis”, disse Zhang.
“Nossas partículas empurram essa pressão um pouco mais – o suficiente para desencadear a autodestruição nas células cancerígenas, enquanto as células saudáveis lidam bem”.
Cooperação internacional por trás da pesquisa
Cientistas de diversas instituições estão envolvidos na pesquisa. Os colaboradores incluem o Dr. Instituto Florey de Neurociência e Saúde Mental em Melbourne. Swathi Ramesan, bem como pesquisadores da Southeast University, da Hong Kong Baptist University e da Jidian University na China. O trabalho foi apoiado pelo Centro de Excelência em Microcombs Ópticos (COMBS) da ARC.
“O resultado foram partículas que induziram seletivamente o estresse oxidativo nas células cancerígenas em condições de laboratório”, disse ele.
Como os Nanodots desencadeiam a morte celular
Para criar o efeito, a equipe ajustou cuidadosamente a composição dos óxidos metálicos adicionando quantidades muito pequenas de hidrogênio e amônio.
Esse ajuste preciso de como as partículas conduzem elétrons permite que produzam altos níveis de moléculas reativas de oxigênio. Estas moléculas empurram as células cancerígenas para a apoptose – o processo natural do corpo para remover com segurança células danificadas ou com mau funcionamento.
Numa experiência separada, os mesmos nanopontos quebraram 90% de um corante azul em apenas 20 minutos, demonstrando quão poderosas podem ser as suas reações químicas, mesmo na escuridão total.
Mais suave é um caminho para o tratamento do câncer
Muitas terapias contra o câncer existentes danificam tecidos saudáveis, incluindo o tumor. As tecnologias que podem aumentar seletivamente o estresse dentro das células cancerígenas podem levar a tratamentos mais direcionados e menos prejudiciais.
Como os nanopontos são feitos de óxidos metálicos amplamente utilizados, em vez de metais nobres caros ou tóxicos, como ouro ou prata, eles podem ser mais acessíveis e seguros de produzir.
O próximo passo em direção ao uso no mundo real
A equipe de pesquisa COMBS da RMIT continua a aprimorar a tecnologia. As próximas etapas planejadas incluem:
- Direcionar o sistema de entrega para que as partículas sejam ativadas apenas dentro do tumor.
- Controlar a liberação de espécies reativas de oxigênio para evitar danos aos tecidos saudáveis.
- Busque parcerias com empresas de biotecnologia ou farmacêuticas para testar partículas em modelos animais e desenvolver métodos de fabricação escaláveis.
Organizações interessadas em colaborar com investigadores do RMIT podem contactar: (e-mail protegido)
