O glioblastoma é considerado o tipo mais agressivo de câncer cerebral.
Uma razão pela qual é tão difícil de tratar é que as células cancerígenas se espalham para o tecido cerebral circundante. Isto torna a remoção cirúrgica completa extremamente desafiadora, pois os cirurgiões devem evitar danificar áreas saudáveis do cérebro. A barreira hematoencefálica representa outro obstáculo ao limitar o acesso efetivo de medicamentos e radioterapia ao tumor. Juntos, estes desafios ajudam a explicar por que razão a taxa de sobrevivência em cinco anos é de apenas 7 por cento.
Uma plataforma de nanopartículas de dupla função
Pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Sydney (UTS), das universidades de Harvard e Henan desenvolveram uma plataforma de nanozimas de ‘punção dupla’ que visa resolver ambos os problemas usando um sistema de nanopartículas inteligentes. As descobertas foram publicadas em Medicina Translacional da Ciência.
“Criamos um material que faz duas coisas em sequência”, disse o Dr. Bingyang Shi, professor titular de nanomedicina na Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e Biomédica da UTS. “É um guia preciso para o cirurgião durante a operação e um tratamento de limpeza direcionado posteriormente.”
No centro do sistema está uma folha bidimensional extremamente fina coberta com átomos individuais que são colocados um de cada vez usando um método adaptado da fabricação de semicondutores. Essa estrutura permite que o conteúdo alterne entre duas funções. Isso pode ajudar a visualizar o câncer durante a cirurgia e, em seguida, realizar a fototerapia após a operação. Ambas as funções são ativadas usando a mesma luz infravermelha próxima.
Tornando visíveis pequenos aglomerados de tumores cerebrais
“Durante a cirurgia, atua como um agente de imagem altamente sensível”, disse o professor Shi. “O corante fluorescente projetado na folha brilha sob comprimentos de onda do infravermelho próximo, invisíveis a olho nu, permitindo que os cirurgiões vejam aglomerados individuais de células tumorais tão pequenas quanto 44 micrômetros, uma resolução além das atuais ferramentas de imagem clínica. Uma molécula de direcionamento anexada ao material também ajuda a atravessar a barreira hematoencefálica e a acumular-se especificamente nas células de glioma.
Depois que os cirurgiões removem o tumor que podem ver, o material pode ser reutilizado dentro da cavidade cirúrgica e ativado pelos mesmos comprimentos de onda de luz.
“Após a retirada do tumor visível, o mesmo material é inserido na cavidade cirúrgica e reativado com o mesmo comprimento de onda de luz para fototerapia pós-operatória”, disse. “Os átomos de platina convertem o peróxido de hidrogênio do próprio tumor em oxigênio, neutralizando o ambiente de baixo oxigênio que normalmente protege as células cancerígenas do tratamento, enquanto a luz gera simultaneamente calor e moléculas reativas que destroem as células cancerígenas microscópicas que a cirurgia não consegue alcançar.”
deixando o câncer para trás após a cirurgia
O tratamento foi concebido para resolver um grande problema do glioblastoma: células cancerígenas microscópicas podem permanecer no cérebro mesmo após a remoção do tumor visível. Essas células sobreviventes podem posteriormente promover a recorrência do tumor.
Em um modelo de glioblastoma em camundongos, a abordagem de nanopartículas reduziu a recorrência do tumor após a cirurgia. Cada rato tratado ainda sobreviveu por 60 dias, enquanto os ratos que receberam apenas a cirurgia sobreviveram por 42 dias. Os testes de acompanhamento também não encontraram nenhum comprometimento neurológico ou motor detectável associado ao tratamento.
Resultados promissores, mas pesquisas ainda iniciais
Apesar dos resultados encorajadores, os investigadores sublinham que a técnica até agora só foi testada em animais.
“Os resultados são muito encorajadores, mas esta ainda é uma investigação em fase inicial realizada em modelos de ratos, e não em pessoas – e essa diferença é importante”, disse o professor Shi. “Seu desempenho imagiológico e terapêutico também precisará ser confirmado na escala do cérebro humano.
“Se isto continuar durante o procedimento, a esperança é que os cirurgiões possam um dia ver mais tumores durante uma operação e tratar mais tarde o tumor remanescente. Este é um passo significativo para reduzir a recorrência, que é um dos maiores desafios para as pessoas com glioblastoma”.
