Pesquisadores do Japão criaram uma tecnologia única de nanocarreador que oferece anticorpos terapêuticos diretamente para atingir antígenos dentro de células cancerígenas, marcando um importante avanço em direção a uma melhor terapia de câncer direcionada. Os resultados foram publicados no Jornal de Liberação Controlada em 4 de junhoth2025.
Usando uma rede de metal-polifenol, o sistema escapa de endossomos, permitindo o direcionamento intracelular de anticorpos, resultando em inibição do crescimento do tumor e aumento da atividade anticâncer, tornando-a uma ferramenta viável para terapia direcionada ao câncer.
Superando barreiras celulares: nanocarreadores baseados em polifenol para entrega de anticorpos
O sistema imunológico do corpo produz proteínas em forma de Y chamadas anticorpos para reconhecer e neutralizar substâncias invasoras. Ao identificar marcadores ou antígenos distintos nas superfícies tumorais, anticorpos terapêuticos – proteínas especialmente projetadas feitas de anticorpos naturais – células cancerígenas de alvo. Ao proteger tecidos saudáveis, essas proteínas ajudam os cânceres de combate do sistema imunológico com mais sucesso.
Embora os anticorpos terapêuticos tenham demonstrado ser eficaz contra o câncer, direcionando as superfícies celulares, sua eficácia dentro das células é limitada devido à sua incapacidade de membranas cruzadas e escapar do aprisionamento endossômico-um processo em que as moléculas ficam presas internas dentro dos endossomos (compartimentos ligados à membrana) dentro das células. Para superar esse obstáculo, os pesquisadores agora estão investigando várias técnicas para prevenir o aprisionamento endossômico do anticorpo.
Uma equipe de pesquisa do Laboratory for Chemistry and Life Science, Instituto de Ciência Tóquio (Science Tóquio), Japão, liderado pelo professor assistente Yuto Honda e pelo professor Nobuhiro Nishiyama, abordou esse problema usando polifenóis, uma classe de compostos presentes no vinho, para criar uma nova nanomachina carregada com anticorpos.
O Centro de Inovação da Nano Drugs, uma divisão do Instituto de Promoção Industrial de Kawasaki, colaborou no desenvolvimento da tecnologia.
O estudo detalha a criação de uma nanocarreira polimérica de rede fenólica metálica (MPN) que permite que os anticorpos terapêuticos sejam entregues com precisão intracelularmente em células cancerígenas. A estratégia utiliza polifenóis, que possuem um mecanismo especial para fuga endossômica e distribuição de anticorpos.
Desenvolvemos uma nanomachina usando polifenóis, polietileno glicol (PEG) e íons metálicos para encapsular os anticorpos. Uma vez dentro das células, a rede de grupos metal-polifenólicos desencadeia um efeito tampão que resulta na explosão de endossomos, liberando os anticorpos no native de destino.
Yuto Honda, Professor Assistente do Instituto de Ciência Tóquio
Os pesquisadores começaram conjugando o ácido tânico (TA), um composto de polifenol, com PEG para criar PEG-TA, um sistema de nanocarreador. O PEG é um polímero que estabiliza o sistema devido à sua forte biocompatibilidade e qualidades furtivas.
Para criar um complexo MPN carregado de anticorpos, as moléculas de PEG-TA foram combinadas com o anticorpo terapêutico e o cloreto férrico (Fe3+ íons metálicos). A microscopia eletrônica de transmissão e a espectroscopia de correlação de fluorescência foram usadas para examinar as propriedades dessas nanomáquinas, que tinham um diâmetro de 30 nm.
A administração e a eficácia da absorção celular foram avaliadas in vitroe a atividade antitumoral foi comprovada in vivo em um modelo ortotópico de camundongo de câncer de mama resistente ao tratamento. Os resultados demonstraram que as nanomachinas foram muito estáveis na circulação, com aumento da absorção pelas células tumorais, diminuindo o crescimento do tumor em 20% em comparação com o grupo controle não tratado. A eficácia antitumoral significativa estava ligada ao novo modo de liberação de anticorpos.
Quando as nanomáquinas são absorvidas pelas células tumorais, elas ficam presas dentro de endossomos. Os MPNs se separam dos anticorpos devido ao pH ácido interno dos endossomos, e os MPNs que são liberados produzem um efeito tamponador que incentiva a entrada de prótons e contra -íons do exterior do endossomo.
Isso danifica a membrana do endossomo e aumenta a pressão osmótica interna. Os anticorpos dissociados são liberados quando os endossomos explodem e podem subsequentemente se ligar aos alvos do antígeno dentro da célula.
O estudo revelou a entrega efetiva de um anticorpo anti-S100A4, que restaurou a função da proteína supressora do tumor P53, resultando em morte celular tumoral. Além disso, os efeitos foram identificados com baixa toxicidade.
Honda concluiu: “Nosso estudo marca um passo significativo para o desenvolvimento de terapias de anticorpos intracelulares de próxima geração. O design não catônico, biocompatível e sistemicamente injetável do nosso sistema MPN poderia expandir suas aplicações além do câncer, abrindo caminho para o direcionamento de medicamentos de próxima geração. ”
Referência do diário:
Honda, Y., et al. (2025) Nanocarreadores poliméricos baseados em rede fenólica metálica facilitando a entrega citoplasmática de anticorpos e efeitos antitumorais a tumores ortotópicos da mama. Jornal de Liberação Controlada. doi.org/10.1016/j.jconrel.2025.113929.