Tecnologia para combate ao câncer, do laboratório para os hospitais

Sylvia Miguel / Jornal da USP

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Biomarcadores de mieloma e linfoma ou nanopartículas magnéticas recobertas de ouro, em forma de morango.

A busca pela cura das doenças parece mesmo uma corrida contra o tempo e remete a descobertas que o leigo acredita só existir no cinema. Nanopartículas “inteligentes” que buscam tumores específicos, marcadores que “identificam” deficiências e otimizam a diagnose e, ainda, mecanismos que trazem de volta a capacidade da célula de responder a certos medicamentos.

Essas e outras “maravilhas” da ciência poderão estar disponíveis num futuro muito próximo, se depender dos cientistas reunidos em torno do Núcleo de Apoio à Pesquisa em Catálise e Síntese Química da USP. Coordenado pelo professor Alcindo Aparecido dos Santos, do Instituto de Quimica (IQ) da USP, esse NAP vem se mostrando um dos mais frutíferos em termos de aplicação da ciência produzida na academia. O conhecimento acumulado sobre nanopartículas saiu do laboratório do IQ por vias não imaginadas. Um dos seus parceiros, o Hospital Albert Einstein, está próximo de novas estratégias de diagnose e terapêutica para um dos mais agressivos tipos de câncer de cérebro, o glioblastoma.

O grupo de Nanobiotecnologia do Instituto de Ensino e Pesquisa Albert Einstein, coordenado pelo professor Lionel Gamarra, busca desenvolver, além de equipamentos, um tipo muito especial de sonda capaz de identificar e tratar o glioblastoma. Os trabalhos iniciados no Einstein em 2006 com diversos parceiros, que incluem ainda o Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP, estão adiantados, afirma Gamarra. Mas o professor prefere não fazer previsões sobre quando a tecnologia chegará ao domínio público.

“A ideia é meio futurista”, reconhece o coordenador do NAP. “Essas nanopartículas são nanorrobôs, ou nanomáquinas programadas para atingir determinado ponto e tratar uma desordem. Numa analogia, seriam o veículo que carrega o ‘medicamento’ para a célula doente e depois de desempenhar seu papel são descartadas pelo organismo”, compara o professor Santos.

“Uma vez validado o método, pode se tornar uma terapia e a chance disso ocorrer com a pesquisa do Einstein é muito grande”, afirma Santos.

Patente

Foto: Marcos Santos / USP Imagens

A patente de um novo método de preparação e estabilização de nanopartículas poderá ser mais um fruto das parcerias do NAP Catálise e Síntese Química. O projeto está ligado a um dos mais produtivos grupos de proteômica e biomedicina de Portugal, coordenado pelo professor Carlos Lodeiro, da Universidade Nova de Lisboa (UNL). “Se tudo correr conforme o esperado, a patente com o grupo de Lisboa poderá ser concedida até o final de 2015”, diz o coordenador do NAP.

Os pesquisadores portugueses vêm se empenhando em desenvolver biomarcadores para câncer de mama, de ovário, nasofaríngeo, de próstata, bexiga, cérebro, do sangue e do cólon. Ou ainda, para doenças degenerativas como artrose, artrite e outras neurodegenerativas, segundo o professor Lodeiro. Daí o trabalho em comum com o IQ, focado basicamente em descobrir novos mecanismos de obtenção de nanopartículas metálicas mais estáveis e bio-compatíveis, com utilidades amplas no âmbito da biomedicina.

“Nesse tempo em colaboração com o grupo da USP iniciamos as pesquisas com novos sensores químicos fluorescentes e em nanomateriais utilizados para marcação seletiva de células em tumores de câncer e para a determinação de contaminantes como o mercúrio e outros metais pesados”, diz Lodeiro.

As pesquisas em comum estudaram células cancerígenas de soro sanguíneo de doentes com mieloma e linfoma. “Como resultado mais promissor dessa parceria, descobrimos duas potenciais proteínas que podem funcionar como biomarcadores de mieloma, permitindo um diagnóstico mais rápido e eficaz. O trabalho foi aceito na revista NanoResearch”, diz Lodeiro.

Segundo o cientista, as pesquisas agora estão entrando na “fase de validação do método de diagnose por biomarcadores para o câncer de mieloma e linfoma”.

“Os nossos sistemas reduzem o tempo de análise, permitindo um diagnóstico mais rápido e com custos notoriamente mais reduzidos”, afirma Lodeiro, que iniciou os contatos com o IQ em 2012, quando foi convidado pelo professor Santos a participar de uma palestra sobre sensores químicos fluorescentes, uma das linhas de pesquisa do Bioscope, grupo ligado ao Departamento de Química da UNL.

Soluções

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Biomarcadores de mieloma e linfoma ou nanopartículas magnéticas recobertas de ouro, em forma de morango (2)

De longe a área da saúde é uma das mais promissoras para as aplicações dos conhecimentos de química, bioquímica, proteômica e nanotecnologia. Natural, portanto, que o NAP Catálise e Síntese Química buscasse focar o desenvolvimento de produtos e processos para a cura de cânceres e infecções.

O grupo do IQ recebe solicitações das mais variadas, vindas de laboratórios e hospitais, universidades e centros de pesquisa de dentro e fora do Brasil. “Sabemos fazer a molécula e, as instituições, conforme o ramo em que atuam, visualizam aplicações para aquilo que jamais poderíamos ver”, diz o coordenador do NAP.

Foi assim com tantos grupos que o NAP mantém contato. “A USP é uma vitrine de soluções e oportunidades. Mesmo as empresas que possuem pesquisa de ponta e bons pesquisadores precisam da academia para responder a um nível de pergunta muito especializado”, afirma Santos.

Segundo o coordenador, tem havido uma grande preocupação, por parte da USP, em profissionalizar mais a relação com a iniciativa privada. “Isso é muito saudável. Que pesquisador não gostaria de ver suas ideias ultrapassarem os muros da Universidade, ou que empresa não gostaria de lançar no mercado algo novo e revolucionário”, diz Santos.

“Vivenciamos um exemplo disso pela colaboração iniciada com uma empresa do estado de São Paulo, a Biorigin, do segmento de nutrição animal. A excelente experiência de profissionais da Biorigin associada a nossa especialidade em um determinado segmento da química, permitiu que criássemos uma nova molécula que tem as propriedades nutricionais desejadas e, além disso, quando administrada com outro produto do portfólio desta mesma empresa, apresenta importante ação anticâncer (mama e pulmão)”, diz o professor.

Carlos Alberto Ferreira de Oliveira, responsável pela área de pesquisa e desenvolvimento da Biorigin, afirma que a suplementação nutricional criada pela empresa a partir do composto desenvolvido no IQ “demonstrou um aumento da fagocitose para macrófagos em ovelhas”, o que significa uma melhora na resposta imune, já que a fagocitose é um mecanismo de defesa do organismo.

A boa surpresa dos resultados de laboratório foi a eficácia contra o câncer. “Os testes em camundongos demonstraram que houve uma inibição do tamanho do tumor de câncer de mama da ordem de 54% em relação ao grupo controle, aquele que recebe placebo”, afirma Oliveira.

Para o pesquisador, a aplicação potencial do produto poderá ser como um composto natural que previne o aparecimento de tumores. “Ainda há diversas etapas até o suplemento chegar ao mercado, incluindo os testes com pelo menos duas espécies alvo. O tipo de produto a ser lançado e sua aplicação dependem da estratégia da empresa. Pode ser que tudo isso esteja definido num prazo de três a cinco anos”, diz Oliveira.

Antifúngico

Foto: Francisco Emolo / Jornal da USP

O Fluconazol é o mais conhecido antifúngico do mercado, mas pode ser ineficaz se administrado em pacientes com a imunidade comprometida. Uma substância desenvolvida no IQ, associada ao Fluconazol, vem sendo submetida a ensaios bioquímicos para testar sua eficácia em casos de imunodepressão. Os resultados até o momento são promissores.

“Desenvolvemos uma classe de compostos que quando usados em associação com o Fluconazol faz com que o fungo morra. São compostos orgânicos de telúrio. O trabalho foi publicado na revista BMC Microbiology neste ano”, afirma o professor Santos.

Os testes vêm sendo conduzidos pelo Instituto de Microbiologia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). “Nunca havíamos testado compostos produzidos no Instituto de Química da USP. Em geral essas parcerias são muito frutíferas. Há inclusive ensaios com substâncias para ação leishmanicida. Mas sobre isso não posso dar detalhes porque o projeto é alvo de patente”, afirma Antônio Ferreira Pereira, da UFRJ, responsável por essas pesquisas.

As conversas iniciais com a UFRJ começaram há quatro anos. “Começaram a nos enviar drogas para testar a atividade biológica delas frente aos transportadores de resistência múltipla, que é uma linha de interesse do nosso laboratório aqui no Departamento de Microbiologia Geral. “Todos nós possuímos esses transportadores. Mas a superexpressão genética deles leva a um fenótipo de resistência à droga que combate fungos”, explica o professor.

Pacientes imunodeprimidos têm maior susceptibilidade para infecções fúngicas, como a candidíase. O quadro pode ser piorado se forem infectados com cepas de fungos que apresentam a superexpressão dos transportadores múltiplos. “Então o que buscamos são inibidores da ação desses transportadores de resistência múltipla. Os testes de laboratório mostraram que a droga produzida no IQ foi capaz de reverter a ação dos transportadores, ou seja, a célula se tornou novamente sensível ao antifúngico”, afirma Pereira.

Segundo o professor da UFRJ, os próximos ensaios irão verificar a ação do composto em culturas de células humanas. A partir daí, os experimentos irão estudar a toxicidade da droga. O passo seguinte é obter aprovação para os testes clínicos, ou seja, em pacientes.

O Núcleo de Apoio à Pesquisa em Catálise e Síntese Química congrega pesquisadores da USP e de universidades e centros de pesquisa do Brasil e do exterior. O grupo tem por objetivo “contribuir para que as parcerias aconteçam e possam resultar em pesquisas de maior relevância e grau de inovação”, diz o coordenador.