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Nanorrobôs movidos a urina reduzem tumores de câncer de bexiga em ratos em 90%

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Pesquisadores desenvolveram uma nova maneira de tratar o câncer1 de bexiga2. Alimentados por ureia3, uma substância residual encontrada na urina4, os nanorrobôs se impulsionam e penetram no tumor5 para administrar seu tratamento radioativo6 a bordo. Após uma dose, os tumores em modelos de ratos diminuíram quase 90%, abrindo a porta para um tratamento alternativo promissor para este câncer1, que tende a recorrer. O estudo foi publicado na revista Nature Nanotechnology.

Os tratamentos atuais para o câncer1 de bexiga2 não invasivo aos músculos7, que representa aproximadamente 75% dos casos, incluem a administração de medicamentos imunoterapêuticos e/ou quimioterápicos na bexiga2 após a ressecção do tumor5. Embora estes tratamentos apresentem boas taxas de sobrevivência8, têm eficácia limitada, como evidenciado pelas taxas de recorrência9 de cinco anos de 30% a 70%, exigindo que o paciente seja submetido a procedimentos regulares e dispendiosos de vigilância da bexiga2 (cistoscopia10) e, potencialmente, a tratamento adicional.

Saiba mais sobre "O que é o câncer1" e "Câncer1 da bexiga2".

Num esforço para melhorar a eficácia do tratamento do câncer1 da bexiga2, pesquisadores do Instituto de Investigação em Biomedicina (IRB) de Barcelona, em colaboração com o Instituto de Bioengenharia da Catalunha (IBEC), CIC biomaGUNE e a Universidade Autônoma de Barcelona (UAB), desenvolveram nanorrobôs autopropelidos que se acumulam no local do tumor5 para fornecer diretamente o tratamento de combate ao câncer1.

Aproveitando o ambiente interno da bexiga2, os pequenos robôs dos pesquisadores são movidos a urina4, especificamente à ureia3 contida na urina4. A superfície de uma esfera de sílica porosa nanométrica é modificada para transportar componentes com funções específicas. Um deles é a urease, uma enzima11 que catalisa a hidrólise da ureia3 presente na urina4 em amônia e dióxido de carbono, fazendo com que o nanorrobô se impulsione. Outro componente chave da superfície é o iodo radioativo6, iodo-131, um radioisótopo comumente usado para o tratamento localizado de tumores.

Depois de injetar seus nanorrobôs movidos a urease nas bexigas de modelos de camundongos com câncer1 de bexiga2, os pesquisadores usaram tomografia por emissão de pósitrons (PET) para mostrar que os robôs se acumularam no local do tumor5. O exame microscópico12, desenvolvido especialmente por pesquisadores do IRB Barcelona, mostrou que os robôs penetraram no tumor5. A administração de iodo-131 pelos nanorrobôs no local do tumor5 resultou em uma redução no volume do tumor5 de quase 90%.

“Com uma dose única, observamos uma diminuição de 90% no volume do tumor”, disse Samuel Sánchez, um dos autores correspondentes do estudo. “Isso é significativamente mais eficiente do que os tratamentos atuais, já que os pacientes com esse tipo de tumor5 costumam ter entre seis e 14 consultas hospitalares. Esta abordagem terapêutica13 aumentaria a eficiência, reduzindo a duração das hospitalizações e o custo do tratamento.”

O novo tratamento abre caminho para tratamentos mais eficazes para o câncer1 de bexiga2. O próximo passo dos pesquisadores, no qual já estão trabalhando, é determinar se os tumores recorrem após o tratamento.

No artigo publicado, os pesquisadores descrevem o desenvolvimento de nanorrobôs movidos a urease para terapia de câncer1 de bexiga2 com radionuclídeos.

Eles relatam que o tratamento do câncer1 de bexiga2 por meio da administração intravesical de medicamentos atinge taxas de sobrevivência8 razoáveis, mas apresenta baixa eficácia terapêutica13.

Para resolver este último problema, foram propostas nanopartículas autopropelidas, ou nanorrobôs, aproveitando as suas capacidades melhoradas de difusão e mistura na urina4 quando comparadas com medicamentos convencionais ou nanopartículas passivas. No entanto, as capacidades de tradução dos nanorrobôs no tratamento do câncer1 da bexiga2 são pouco exploradas.

Neste estudo, testou-se nanorrobôs à base de sílica mesoporosa, radiomarcados, movidos a urease, em um modelo ortotópico de câncer1 de bexiga2 em camundongos. Os resultados in vivo e ex vivo demonstraram maior acúmulo de nanorrobôs no local do tumor5, com um aumento de oito vezes revelado pela tomografia por emissão de pósitrons in vivo.

Contraste óptico sem rótulo baseado em microscopia de folha de luz dispersa dependente de polarização de bexigas limpas confirmou a penetração do tumor5 por nanorrobôs ex vivo.

O tratamento de camundongos portadores de tumor5 com nanorrobôs radioiodados administrados intravesicalmente para terapia com radionuclídeos resultou em uma redução do tamanho do tumor5 de cerca de 90%, posicionando os nanorrobôs como nanossistemas de entrega eficientes para terapia de câncer1 de bexiga2.

Leia sobre "Tratamento com iodo radioativo6" e "Cistoscopia10".

 

Fontes:
Nature Nanotechnology, publicação em 15 de janeiro de 2024.
New Atlas14, notícia publicada em 15 de janeiro de 2024.

 

NEWS.MED.BR, 2024. Nanorrobôs movidos a urina reduzem tumores de câncer de bexiga em ratos em 90%. Disponível em: <https://www.news.med.br/p/medical-journal/1464652/nanorrobos-movidos-a-urina-reduzem-tumores-de-cancer-de-bexiga-em-ratos-em-90.htm>. Acesso em: 13 jun. 2024.

Complementos

1 Câncer: Crescimento anormal de um tecido celular capaz de invadir outros órgãos localmente ou à distância (metástases).
2 Bexiga: Órgão cavitário, situado na cavidade pélvica, no qual é armazenada a urina, que é produzida pelos rins. É uma víscera oca caracterizada por sua distensibilidade. Tem a forma de pêra quando está vazia e a forma de bola quando está cheia.
3 Ureia: 1. Resíduo tóxico produzido pelo organismo, resulta da quebra de proteínas pelo fígado. É normalmente removida do organismo pelos rins e excretada na urina. 2. Substância azotada. Composto orgânico cristalino, incolor, de fórmula CO(NH2)2 (ou CH4N2O), com um ponto de fusão de 132,7 °C.
4 Urina: Resíduo líquido produzido pela filtração renal no organismo, estocado na bexiga e expelido pelo ato de urinar.
5 Tumor: Termo que literalmente significa massa ou formação de tecido. É utilizado em geral para referir-se a uma formação neoplásica.
6 Radioativo: Que irradia ou emite radiação, que contém radioatividade.
7 Músculos: Tecidos contráteis que produzem movimentos nos animais.
8 Sobrevivência: 1. Ato ou efeito de sobreviver, de continuar a viver ou a existir. 2. Característica, condição ou virtude daquele ou daquilo que subsiste a um outro. Condição ou qualidade de quem ainda vive após a morte de outra pessoa. 3. Sequência ininterrupta de algo; o que subsiste de (alguma coisa remota no tempo); continuidade, persistência, duração.
9 Recorrência: 1. Retorno, repetição. 2. Em medicina, é o reaparecimento dos sintomas característicos de uma doença, após a sua completa remissão. 3. Em informática, é a repetição continuada da mesma operação ou grupo de operações. 4. Em psicologia, é a volta à memória.
10 Cistoscopia: Visualização da bexiga urinária através de um instrumento óptico (cistoscópio) que é introduzido pela uretra.
11 Enzima: Proteína produzida pelo organismo que gera uma reação química. Por exemplo, as enzimas produzidas pelo intestino que ajudam no processo digestivo.
12 Microscópico: 1. Relativo à microscopia ou a microscópio. 2. Que se realiza com o auxílio do microscópio. 3. Visível somente por meio do microscópio. 4. Muito pequeno, minúsculo.
13 Terapêutica: Terapia, tratamento de doentes.
14 Atlas:
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