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Drogas anticâncer personalizadas: estudos avançam

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Fonte

Instituto Politécnico Rensselaer

Data

quinta-feira, 2 novembro 2017 17:45

Áreas

Oncologia. Biologia Celular e Molecular. Engenharia Biomédica. Farmacologia. Processamento de Imagens. Impressão 3D. Biomateriais.

Pesquisadores do Instituto Politécnico Rensselaer e do Centro Médico Albany, nos Estados Unidos, estão trabalhando no desenvolvimento de técnicas de imagens e bioimpressão 3D para gerar e analisar modelos tumorais em laboratório, com o objetivo de acelerar o desenvolvimento e otimização de medicamentos anticâncer personalizados.

A pesquisa conjunta, apoiada por uma doação de US $ 3,7 milhões do Instituto Nacional do Câncer dos Estados Unidos, ajudará a abordar questões fundamentais na pesquisa e tratamento do câncer.

“Se for bem sucedido, nosso estudo ajudará os pesquisadores a desenvolver tratamentos anticancerígenos personalizados”, disse o Dr. David Corr, um dos principais pesquisadores do estudo e professor de engenharia biomédica do Instituto Politécnico Rensselaer. “Em última análise, esta pesquisa pode ajudar os médicos a identificar se um determinado medicamento ou combinação de medicamentos está efetivamente atingindo as células cancerosas em um tipo de tumor, naquela pessoa específica – o que pode ajudar em uma estratégia de tratamento específica do paciente antes de sofrer quimioterapia”, explica o pesquisador.

Além do Dr. David Corr, os pesquisadores que lideram o projeto são o Dr. Xavier Intes, professor de engenharia biomédica e co-diretor do Centro de Bioimagem do Rensselaer, e a Dra. Margarida Barroso, professora de fisiologia molecular e celular da Faculdade de Medicina Albany.

“Um dos principais desafios no desenvolvimento de tratamentos para o câncer novos e eficazes é a falta de modelos de tumor adequados que possam imitar no laboratório como os tumores podem se comportar em um indivíduo específico“, disse o Dr. David Corr. “Para conseguir isso, precisamos não só desenvolver novas técnicas de bioimpressão 3D para gerar modelos de tumores com composição e arquitetura de células prescritas, mas também novas técnicas de imagem para visualizar como diferentes drogas interagem com células cancerígenas dependendo de onde elas estão localizadas dentro desses modelos tumorais”.

Os tratamentos farmacológicos atuais podem direcionar drogas para células cancerosas, mas é difícil determinar se a droga realmente alcançou os alvos e se é capaz de atuar sobre essas células cancerígenas. Os ensaios de imagem desenvolvidos pela Dra. Margarida Barroso permitem que os pesquisadores examinem a capacidade das drogas permanecerem ligadas a células cancerígenas.

“As células cancerígenas possuem receptores específicos, que são proteínas que atuam como antenas às quais drogas podem ser direcionadas para levar à erradicação de tumores”, explicou a Dra. Margarida Barroso. “Nossa análise de imagens pode detectar a ligação das drogas às células com câncer em todo o tumor em seu ambiente nativo. Isso permite que pesquisadores e clínicos determinem se um fármaco atinge e se liga às células cancerígenas em tumores da maneira correta, para garantir que todas as células cancerosas sejam alvo e não apenas uma pequena fração delas”.

“Doenças complexas como o câncer exigem uma abordagem multifatorial. Este projeto é um exemplo de como o Instituto Rensselaer, com seus parceiros clínicos, está mudando o paradigma da Saúde, alavancando tecnologias de ponta como a impressão 3D e desenvolvendo novas ferramentas de imagem com o objetivo de oferecer uma modalidade de tratamento personalizada”, disse o Dr. Deepak Vashishth, diretor do Centro para Biotecnologia e Estudos Interdisciplinares (CBIS).

Com a experiência de pesquisadores do Instituto Rensselaer e de outras instituições parceiras, neste caso, a Faculdade de Medicina de Albany, pode ser desenvolvida uma abordagem única das terapias contra o câncer que pode produzir novos modelos de tumor de nível molecular e novas técnicas de imagem para monitorar o efeito de drogas em células cancerosas. O Dr. David Corr desenvolveu uma técnica de impressão a laser que pode criar modelos de tumores em 3D, dando aos pesquisadores a capacidade de fazer diferentes arquiteturas e composições de tumores. Os modelos de tumores replicarão uma estrutura idealizada que pode ser usada para explorar como a distribuição de receptores em um tumor afeta a eficácia de fármacos específicos que visam esses receptores. Além disso, as novas técnicas de imagem desenvolvidas permitirão penetrar no tecido espesso do tumor e visualizar interações moleculares específicas entre drogas e receptores nas células cancerígenas.

Fonte: Mary L. Martialay, Instituto Politécnico Rensselaer. Imagem: Divulgação.

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