Pesquisa dá esperanças para portadores de lesões na coluna
Estudo americano aponta para possibilidade de cura para portadores de paralisia
Ilustrações de Mark Seniw
Aplicada no ponto lesado da coluna, a nova terapia se comunica com a células danificadas, levando-as a se regenerarem
Liderados pelo Químico Samuel Stupp, pesquisadores da Universidade Northwestern, Illinois (EUA), anunciaram a descoberta de uma terapia baseada em nanotecnologia que poderá ser capaz de reverter a paralisia em pacientes vítimas de traumas e algumas doenças degenerativas. Testes feitos em camundongos com lesões na coluna vertebral mostraram que o medicamento permitiu que os animais recuperassem os movimentos quatro semanas após o início do tratamento.
A pesquisa foi publicada dia 12 de novembro na revista Science. Os pesquisadores estão tão entusiasmados com os resultados que pretendem submeter o estudo ao FDA – Agência reguladora de Alimentos e Drogas do país (FDA) –, no próximo ano para que testes sejam iniciados em humanos.
Estatísticas oficiais indicam que nos EUA há perto de 300 mil pessoas vivendo com uma lesão na medula espinhal. Menos de 3% dos que têm lesão completa recuperam as funções físicas básicas. E aproximadamente 30% voltam a ser hospitalizados pelo menos uma vez ao ano após a lesão inicial, custando milhões de dólares em gastos com cuidados vitalícios de saúde. A expectativa de vida para essas pessoas também é significamente menor.
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A nova terapia injetável forma nanofibras com dois sinais bioativos diferentes
Nanofibras – O segredo por trás da descoberta terapêutica do grupo liderado por Stupp está em ajustar o movimento das moléculas, para que elas possam encontrar e engajar adequadamente os receptores celulares em constante movimento. Injetado como um líquido, o composto imediatamente se transforma em uma complexa rede de nanofibras que imitam a matriz extracelular da medula espinhal. Ao combinar a estrutura da matriz, imitando o movimento de moléculas biológicas e incorporando sinais para receptores, os materiais sintéticos são capazes de se comunicar com as células.
“Receptores em neurônios e outras células se movem constantemente”, explicou Stupp. “A principal inovação em nossa pesquisa é controlar o movimento coletivo de mais de 100 mil moléculas dentro de nossas nanofibras. Ao fazer as moléculas se moverem, ‘dançarem’ ou até mesmo pularem temporariamente para fora dessas estruturas, conhecidas como polímeros supramoleculares, elas são capazes de se conectar de forma mais eficaz com os receptores”, completou.
Os pesquisadores descobriram que o ajuste fino do movimento das moléculas dentro da rede de nanofibras para torná-las mais ágeis resultou em maior eficácia terapêutica em ratos paralisados. Eles também confirmaram que as formulações de sua terapia com movimento molecular aprimorado tiveram melhor desempenho durante os testes in vitro com células humanas, indicando aumento da bioatividade e sinalização celular.
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O Stupp quer submeter estudo ao FDA em 2022
“Dado que as próprias células e seus receptores estão em movimento constante, você pode imaginar que as moléculas que se movem mais rapidamente encontrariam esses receptores com mais frequência”, disse Stupp.
Dois sinais – Uma vez conectadas aos receptores, as moléculas em movimento disparam dois sinais em cascata, ambos críticos para o reparo da medula espinhal. Um sinal faz com que as longas caudas dos neurônios da medula espinhal, chamadas axônios, se regenerem. Semelhante aos cabos elétricos, os axônios enviam sinais entre o cérebro e o resto do corpo. Cortar ou danificar axônios pode resultar na perda de sensibilidade no corpo ou mesmo na paralisia. A reparação de axônios, por outro lado, aumenta a comunicação entre o corpo e o cérebro.
O segundo sinal ajuda os neurônios a sobreviver após a lesão porque faz com que outros tipos de células proliferem, promovendo o recrescimento de vasos sanguíneos perdidos que alimentam os neurônios e células essenciais para o reparo de tecidos. A terapia também induz a mielina a se reconstruir em torno dos axônios e reduz a cicatriz glial, que atua como uma barreira física que impede a cura da coluna.
“Os sinais usados no estudo imitam as proteínas naturais necessárias para induzir as respostas biológicas desejadas. No entanto, as proteínas têm meia-vida extremamente curta e são caras de produzir”, disse Zaida Álvarez, a primeira autora do estudo. “Nossos sinais sintéticos são peptídeos curtos e modificados que – quando ligados aos milhares – sobreviverão por semanas para fornecer bioatividade. O resultado final é uma terapia de produção mais econômica e que dura muito mais”.
Depois que a terapia realiza sua função, os materiais se biodegradam em nutrientes para as células em 12 semanas e então desaparecem completamente do corpo sem efeitos colaterais perceptíveis. Este é o primeiro estudo em que os pesquisadores controlaram o movimento coletivo das moléculas por meio de mudanças na estrutura química para aumentar a eficácia de uma terapia.
Moléculas usadas para tratar doença de Chagas
se mostram eficazes contra o coronavírus
Estudo em curso no Instituto de Química da USP de São Carlos indicou que pelo menos dez moléculas usadas para combater a doença de Chagas se mostraram eficazes para tratar células infectadas pelo novo coronavírus, sem gerar efeitos adversos para as células.
Os testes sugerem que as moléculas conseguem interromper o ciclo biológico do patógeno nas células inibindo uma de suas principais enzimas: a Mpro, que atua para facilitar a liberação do RNA do vírus, processo fundamental para que ele se replique no organismo.
Alguns dos compostos usados conseguiram eliminar totalmente o novo coronavírus de células que apresentavam carga viral baixa e moderada. Mas uma das substâncias também foi eficaz contra carga viral elevada, apresentando resultados similares ao fármaco que está sendo desenvolvido pela Pfizer, que se encontra na fase clínica de estudos.
Os resultados obtidos permitem que a pesquisa avance para a fase pré-clínica, em que os compostos passarão a ser testados em animais. Para isso, os pesquisadores estão em busca de financiamento. Clique aqui para mais informações.
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