Uma equipe de pesquisa do Instituto Karolinska, na Suécia, desenvolveu um dispositivo de nanorrobô de DNA que carrega "armas" que só são ativadas no microambiente tumoral. Em experimentos com camundongos, o crescimento do tumor foi reduzido em 70%.
Voltando a 1966, no filme de ficção científica "Viagem Fantástica", um cientista soviético foge para os EUA, em perigo de vida devido à sabotagem de seus vasos sanguíneos por espiões. Cinco médicos americanos são reduzidos a uma fração de milhão de "formigas", viajando em um submarino em miniatura para realizar uma cirurgia vascular dentro do corpo. 58 anos depois, a ficção científica se torna realidade, e um novo caminho se abre para o tratamento do câncer.
O avanço central desta pesquisa é a criação de uma "chave de ativação letal". O grupo de pesquisa do KI já havia desenvolvido uma estrutura capaz de organizar os chamados "receptores de morte" na superfície celular, levando à morte celular. Essas estruturas são apresentadas como seis peptídeos montados em um padrão hexagonal. A cabeça do nanorrobô possui uma cavidade que abriga precisamente seis ligantes citotóxicos dispostos em um padrão hexagonal.
Nota da imagem: Imagem gerada por IA, provedor de serviços de licenciamento de imagens Midjourney
A arte de construir estruturas em nanoescala usando DNA como material de construção é chamada de origami de DNA, um tópico que a equipe de pesquisa de Högberg vem estudando por muitos anos. A técnica de origami de DNA permite o controle preciso do arranjo espacial dos ligantes, garantindo a melhor agregação dos receptores de morte, o que é crucial para induzir a morte celular eficaz.
Então, como a "chave de ativação letal" é ativada? A chave está no baixo pH ou ambiente ácido geralmente encontrado ao redor das células cancerosas. Análises celulares em tubos de ensaio mostraram que, em condições fisiológicas normais, as "armas" peptídicas (ligantes tóxicos) permanecem ocultas dentro do nanorrobô, inertes e inofensivas. No entanto, quando o pH cai para 6,5 (um valor típico de pH em tecidos cancerosos), a "chave de ativação letal" é acionada, a estrutura de DNA se desdobra e os ligantes citotóxicos são expostos.
A equipe de pesquisa conduziu experimentos em camundongos portadores de xenografts de câncer de mama humano para testar a eficácia terapêutica do nanorrobô. Após a injeção do dispositivo nano, os resultados mostraram uma redução de 70% no crescimento do tumor em comparação com camundongos que receberam nanorrobôs inativos.
Esta descoberta também marca o desenvolvimento contínuo e promissor da nanotecnologia no futuro, e essas tecnologias podem nos levar a realizar o futuro imaginado por Ray Kurzweil, onde a extensão da vida humana para 1000 anos pode não ser mais um sonho.
Endereço do artigo: https://www.nature.com/articles/s41565-024-01676-4