Cientistas do Comprehensive Cancer Center da Universidade da Virgínia desenvolveram uma estratégia experimental promissora para o tratamento do glioblastoma, o tumor cerebral maligno mais comum e agressivo em adultos. A nova abordagem poderá ajudar a superar alguns dos maiores obstáculos que limitaram a eficácia dos tratamentos existentes contra o cancro cerebral.
A equipe de pesquisa, liderada por Roger Abounader, MD, PhD da UVA, identificou pequenas moléculas genéticas conhecidas como “microRNAs” que podem interferir em vários genes responsáveis pelo desenvolvimento e crescimento do glioblastoma. Para entregar essas moléculas ao cérebro, os pesquisadores combinaram nanopartículas especializadas, ultrassom focado e bolhas microscópicas. Juntas, estas tecnologias oferecem uma forma de atravessar temporariamente a barreira protetora do cérebro, o que normalmente impede que muitos tratamentos atinjam tumores cerebrais e outras condições neurológicas.
“Esta nova abordagem poderia ajudar a atingir numerosas moléculas que promovem o crescimento do cancro, incluindo aquelas para as quais não existem medicamentos, ao mesmo tempo para alcançar melhores terapias”, disse Abounader, professor da Escola de Medicina da UVA no Departamento de Microbiologia, Imunologia e Biologia do Cancro, bem como do seu Comprehensive Cancer Center e Center for RNA Science and Medicine. “Esperamos traduzir nossas descobertas em futuros ensaios clínicos para pacientes com glioblastoma e outros tumores cerebrais”.
Por que o glioblastoma é tão difícil de tratar
O glioblastoma é o tumor cerebral maligno mais comum em adultos e uma das formas mais agressivas de câncer. Ele ceifa mais de 13.000 vidas nos Estados Unidos a cada ano. Uma das razões pelas quais é tão difícil de tratar é que as células cancerígenas se espalham pelo tecido cerebral saudável circundante, tornando quase impossível para os cirurgiões remover todo o tumor.
Outro grande desafio é a “barreira hematoencefálica” natural do cérebro. Este sistema protetor ajuda a proteger o cérebro de substâncias nocivas, incluindo toxinas e agentes infecciosos. Infelizmente, também bloqueia muitos medicamentos que poderiam ser usados para atacar o câncer no cérebro.
O tratamento atual geralmente começa com cirurgia para remover o máximo possível do tumor. Os pacientes então recebem radioterapia e quimioterapia para ajudar a controlar o câncer remanescente e prolongar a sobrevivência. Apesar destes esforços, o glioblastoma continua excepcionalmente difícil de tratar.
Os pesquisadores da UVA buscam uma estratégia diferente. Em vez de depender de medicamentos que visam processos individuais relacionados com o cancro, a sua abordagem utiliza microRNAs, pequenos pedaços de material genético capazes de suprimir a atividade de múltiplos genes problemáticos ao mesmo tempo.
Ao perturbar vários genes que ajudam o glioblastoma a crescer e sobreviver, o tratamento poderia potencialmente retardar ou mesmo parar o crescimento do tumor. Esta capacidade de atingir múltiplos mecanismos de condução do cancro é especialmente importante porque a combinação de vários medicamentos convencionais contra o cancro pode produzir efeitos secundários prejudiciais. Além disso, muitas das moléculas envolvidas no crescimento do cancro não podem actualmente ser alvo dos medicamentos disponíveis.
Usando ultrassom para fornecer moléculas que combatem o câncer
Colocar essas moléculas genéticas no cérebro apresenta outro grande desafio. Para superá-lo, a equipe de Abounader utiliza ultrassom focalizado guiado por ressonância magnética (MRI), permitindo aos pesquisadores direcionar as ondas sonoras precisamente para a área pretendida.
O ultrassom funciona com pequenas “microbolhas” para abrir temporariamente a barreira hematoencefálica. Isto cria uma breve oportunidade para as nanopartículas que transportam os microRNAs atravessarem a barreira e entrarem no cérebro, onde podem atuar nos genes envolvidos no crescimento do tumor.
Os investigadores testaram esta abordagem em experiências de laboratório e modelos animais de glioblastoma. Suas descobertas mostraram que o tratamento com microRNA retardou o crescimento do tumor e ajudou os animais a sobreviver por mais tempo.
Embora estes resultados sejam encorajadores, a estratégia permanece experimental e exigirá pesquisas adicionais antes de poder ser avaliada em pacientes humanos. Abounader acredita que as descobertas fornecem uma indicação precoce importante de que a tecnologia poderá eventualmente beneficiar pessoas com glioblastoma e potencialmente aquelas com outros tipos de cancro.
“Esta abordagem poderia ter amplas aplicações para diversas doenças cerebrais e outras doenças humanas”, disse Abounader. “Nós e muitos outros estamos trabalhando intensamente para aliviar o fardo do câncer e, esperamos, também curá-lo completamente, mas isso requer um investimento contínuo no câncer e na pesquisa médica”.
UVA expande pesquisa focada em câncer por ultrassom
A UVA Health tem estado na vanguarda da pesquisa focada em ultrassom desde o desenvolvimento inicial da tecnologia. Ao longo dos anos, seus cientistas construíram um extenso programa de pesquisa investigando como ondas sonoras direcionadas com precisão poderiam ser usadas para tratar uma ampla gama de condições médicas.
Reconhecendo o potencial da tecnologia no tratamento do câncer, a UVA fez parceria com a Focused Ultrasound Foundation, com sede em Charlottesville, para estabelecer o Focused Ultrasound Immuno-Oncology Center (FUSION). É o primeiro centro do mundo dedicado especificamente a investigar como o ultrassom focalizado pode ser combinado com a imunoterapia contra o câncer. Os investigadores acreditam que esta combinação poderá levar a grandes avanços no tratamento do cancro durante o século XXI.
O esforço também apoia as missões mais amplas do UVA Comprehensive Cancer Center e do Paul e Diane Manning Institute of Biotechnology da UVA, ambos trabalhando para melhorar os cuidados através de novas descobertas médicas.
O UVA Comprehensive Cancer Center está entre os 57 centros de câncer em todo o país a receber a prestigiosa designação “abrangente” do Instituto Nacional do Câncer. O reconhecimento reflete sua excelência na pesquisa do câncer e no atendimento ao paciente.
O Instituto Manning foi criado para acelerar a descoberta e o desenvolvimento de novos medicamentos e potenciais curas para algumas das doenças mais difíceis. Seu trabalho é apoiado por uma rede estadual de ensaios clínicos projetada para tornar os tratamentos emergentes mais acessíveis aos pacientes à medida que eles avançam em pesquisas e testes.
Resultados do estudo e apoio à pesquisa
Abounader e seus colegas publicaram sua abordagem experimental e resultados laboratoriais iniciais no JCI, o Journal of Clinical Investigation. O estudo é de acesso aberto e pode ser lido gratuitamente.
A equipe de pesquisa incluiu Shekhar Saha, Ying Zhang, Myron K. Gibert Jr., Collin Dube, Farina Hanif, Elizabeth Qian Xu Mulcahy, Sylwia Bednarek, Yunan Sun, Pawel Marcinkiewicz, Xiantao Wang, Gijung Kwak, Ahsan H. Polash, Haolin Li, Kadie Hudson, Manikarna Dinda, Tapas Saha, Matthew McCord, Fadila Guessous, Nichola Cruickshanks, Rossymar Rivera Colon, Lily Dell’Olio, Rajitha Anbu, Wenjie Liu, Songy Choi, Benjamin Kefas, Pankaj Kumar, Alexander L. Klibanov, David Schiff, Jung Soo Suk, Justin Hanes, Jamie Mata, Markus Hafner e Abounader. Os pesquisadores relataram não ter interesse financeiro no trabalho.
O financiamento veio do Instituto Nacional do Câncer dos Institutos Nacionais de Saúde por meio de bolsas U01 CA220841 e P30 CA044579, juntamente com o Instituto Nacional de Distúrbios Neurológicos e Derrame do NIH por meio de bolsas R01 NS122222 e R21 NS122136. Apoio adicional foi fornecido por uma subvenção piloto do UVA Comprehensive Cancer Center, uma subvenção da Fundação Schiff, pela Fundação Ben e Catherine Ivy e pela Focused Ultrasound Foundation.
Fonte: ScienceDaily
