A nano medicina tem potencial para curar doenças incuráveis
Cientistas do Instituto de Tecnologia Real de Melbourne (RMIT), na Austrália, revelam em uma nova pesquisa que a nano medicina tem potencial para curar doenças incuráveis no momento, como a demência e as doenças do neurônio motor.
O trabalho da equipe não só explora como as nano partículas interagem com as células humanas, mas também fornece conhecimento fundamental para ajudar a melhorar a nano medicina e desenvolver a próxima geração de tecnologias biomédicas personalizadas.
De acordo com os cientistas, as nano partículas abrem as portas para tecnologias que podem melhorar diagnósticos de doenças e tratamentos de pacientes.
Um dos principais pesquisadores, Dr. Aaron Elbourne, disse que as tecnologias de nano partículas podem melhorar o uso de medicamentos, tratamentos de câncer, diagnóstico de doenças e antimicrobianos.
“As nano partículas têm sido investigadas como nano medicamentos avançados, mas muitas vezes erram o alvo ou não conseguem fazer com que o tratamento chegue a um local específico dentro do corpo”, disse Elbourne, da Escola de Ciências.
“O principal desafio é controlar como as nano partículas se envolvem com as células para fornecer o medicamento com precisão. Isso tem sido pouco compreendido até agora, mas o nosso trabalho mais recente oferece uma imagem mais clara do que está acontecendo no nível nano”.
Ajudando a projetar melhores nano medicamentos e nano partículas de diagnóstico
Elbourne disse que para cumprir sua função, a maioria das tecnologias de nano partículas precisa penetrar numa célula, passando por sua membrana externa, a qual tem o benefício de “servir como uma barreira protetora importante para isolar o ambiente celular interno de seus arredores, mas por outro lado essa membrana externa também representa um desafio para a penetração de nano partículas”. Se os cientistas pudessem superar tal desafio, isso abriria potencialmente uma nova era da medicina, disse ele.
O estudo mais recente – liderado pelo RMIT, em colaboração com a Universidade de Durham e publicado na revista ACS Nano – aborda esse problema e fornece um caminho para que os cientistas possam criar nano partículas de diagnóstico e nano medicamentos mais eficazes.
Como eles conduziram a pesquisa
Usando microscopia de força atômica, junto com simulações computadorizadas de atividade molecular, a equipe descobriu os mecanismos precisos por meio dos quais as nano partículas de ouro – do tamanho de uma pequena fração da espessura de um fio de cabelo humano – interagem com as membranas celulares artificiais.
O pesquisador principal do RMIT, Dr. Andrew Christofferson, considera único o seu trabalho.
“O que torna este trabalho inusitado é que combinamos experimentos e modelagem para mostrar um nível de detalhe nunca visto antes – o que servirá como plataforma para futuros estudos de nano partículas e materiais biológicos”.
O potencial para tratar doenças cerebrais que são atualmente intratáveis
A equipe de pesquisa diz que uma das principais barreiras para encontrar a cura de doenças como a do neurônio motor e a demência é a atual incapacidade de conseguir tratamentos que possam atravessar a barreira hematoencefálica – que se encarrega de bloquear entidades estranhas que chegam ao cérebro.
Rashad Kariuki, pesquisador Ph.D. e primeiro autor do estudo, estava entusiasmado para trabalhar com nano partículas que fossem pequenas o suficiente para passar por essa barreira.
“Atualmente, há um limite para tratamentos que podem superar a barreira hematoencefálica, sendo que esse limite acontece porque vários tratamentos apresentam partículas muito grandes ou porque não interagem de forma favorável com a membrana”, disse Kariuki. “Se pudéssemos usar nano partículas para tratar doenças cerebrais de forma não invasiva, isso mudaria o jogo”.
Mais trabalho precisa ser feito antes que as nano partículas atinjam todo o seu potencial na ajuda do tratamento de doenças, embora o tratamento de feridas com essa tecnologia já esteja em desenvolvimento, disse Elbourne. “Temos colaboradores na Universidade South Australia com quem estamos trabalhando em tratamentos para feridas crônicas e agudas”, disse ele. “No final das contas, nosso trabalho pode impactar de forma positiva uma ampla gama de tratamentos, o que significa melhores resultados para pacientes e sistemas de saúde”, concluiu Elbourne.
Um estudo sobre o comportamento de nano partículas de ouro foi publicado no periódico científico ACS Nano, sob o título: Rashad Kariuki et al. Behavior of Citrate-Capped Ultra Small Gold Nanoparticles on a Supported Lipid Bilayer Interface at Atomic Resolution, ACS Nano (2022).
DOI: 10.1021/acsnano.2c07751
Fonte: RMIT.
Artigo original (em inglês) publicado pela Phys.org.
