Uma nano-arma projetada para uma grande guerra

Na difícil guerra contra o câncer, uma doença crônica degenerativa e com evolução progressiva, cada conquista representa um grande avanço. Buscamos vencer uma dessas batalhas empunhando um armamento relativamente simples composto exclusivamente de átomos de carbono. Os nanotubos de carbono se organizam de maneira bem peculiar formando estruturas alongadas e extremamente finas e resistentes que funcionam como perfeitas agulhas, apresentando grande potencial como carreadores já antes relatado por vários autores.

Em recente trabalho publicado no mês passado na revista Nano Letters (http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl502911a), nosso grupo foi capaz de demonstrar o potencial dessas nanoestruturas em penetrar a bicamada lipídica sem causar danos celulares levando consigo biomoléculas capazes de deflagrar uma resposta antitumoral bastante interessante. Nesse cenário contamos com dois grandes aliados: uma proteína tumoral recombinante pertencente à família dos antígenos câncer testis - NY-ESO-1 - e oligonucleotídeos CpG mapeados a partir do genoma de T. cruzi, ambos acoplados não covalentemente à superfície dos nanotubos de carbono de paredes múltiplas. Antes de testarmos o nosso “poder de fogo”, procuramos caracterizar cada detalhe do que tínhamos em mãos. Todos os processos que envolveram a síntese de nanotubos mais curtos, funcionalização com grupamentos carboxila, acoplamento simultâneo da proteína e DNA, foram cuidadosamente planejados no sentido de otimizar a entrega diminuir ao máximo a toxicidade da formulação.  

O fato de esses carreadores facilitarem muito a entrada do antígeno nas células (dendríticas principalmente), além de protegê-lo contra uma degradação precoce e aliado ao poder co-estimulatório do CpG aumentou significativamente tanto a resposta imune humoral (IgG) quanto a resposta imune celular (CD4+ e CD8+) de maneira antígeno específica nos animais que receberam a vacina. E o resultado final após o desafio com uma linhagem muito agressiva de melanoma - B16F10 - foi uma média de 75% de sobrevivência desses animais.

O nanotubo é uma arma silenciosa, biocompatível e não imunogênica, mas satisfatoriamente eficaz também em território já ocupado pelo inimigo. Foi o que observamos ao avaliar esse sistema carreador em uma abordagem terapêutica. Ao final das observações pós-tratamento com duas doses da formulação, foi constatado um retardo significativo no crescimento dos tumores já estabelecidos nos animais levando a uma taxa de sobrevivência um pouco menor, porém não menos importante, de 50% em média. Os testes com outra linhagem celular tumoral - CT26 - em ambos os protocolos profilático e terapêutico, revelaram resultados semelhantes aos observados para o melanoma.

Diante das dificuldades de encontrar meios efetivos de contra-atracar diferentes tipos de cânceres, nosso nano-complexo representa uma importante ferramenta na ativação celular in vivo, aliando dois estímulos diferentes simultaneamente. Esta estratégia, empregando nanotubos como sistemas carreadores, oferece uma alternativa interessante para uso em diversos protocolos vacinais que necessitem deste perfil de resposta imune mediado tanto por células quanto por anticorpos.

Estamos a postos e prontos para a próxima batalha!

Por: Paula Cristina Batista de Faria (Instituto de Genética e Bioquímica - UFU)

Referência: Paula C. Faria, Luara I. Santos, Jõao P. Coelho, Henrique B. Ribeiro, Marcos A. Pimenta, Luiz O. Ladeira, Dawidson A. Santos, Clascídia A. Furtado, Ricardo T. Gazzinelli. Oxidized multiwalled carbon nanotubes as antigen delivery system to promote superior CD8+ T cell response and protection against cancer. Nano Letters (Print), v. xx, p. 140812112722004, 2014.