Um novo nanomaterial desencadeia um efeito dominó de reações químicas dentro das células cancerosas, matando-as através do estresse oxidativo e deixando os tecidos saudáveis em paz.
Estudar: Estrutura orgânica de steel ferroso estruturalmente projetada como nanoagente de terapia quimiodinâmica para geração simultânea de radical hidroxila e oxigênio singleto. Crédito da imagem: Arif biswas/Shutterstock.comO estudo foi relatado em Materiais Funcionais Avançados por pesquisadores da Universidade Estadual de Oregon. Esse tratamento do câncer é conhecido como terapia quimiodinâmica, e evitar tecidos saudáveis é um processo complicado.
A terapia quimiodinâmica é uma nova estratégia de tratamento baseada no ambiente bioquímico único das células cancerígenas. Os cientistas explicam que os tumores malignos têm concentrações mais elevadas de peróxido de hidrogénio e são mais ácidos do que as células saudáveis.
A CDT convencional utiliza o microambiente tumoral para estimular a geração de radicais hidroxila, moléculas compostas de oxigênio e hidrogênio com um elétron desemparelhado. Essas espécies reativas de oxigênio podem danificar as células por oxidação, roubando elétrons de componentes como lipídios, proteínas e DNA.
Projetos recentes de tratamento quimiodinâmico têm sido capazes de aproveitar as circunstâncias do tumor para catalisar a síntese de outra espécie reativa de oxigênio, o oxigênio singleto, que é chamado de estado de spin de elétron único, em vez dos três estados presentes em moléculas de oxigênio mais estáveis no ar.
No entanto, os agentes CDT existentes são limitados. Eles geram eficientemente hidroxilas radicais ou oxigênio singlete, mas não ambos, e muitas vezes carecem de atividade catalítica suficiente para sustentar a produção robusta de espécies reativas de oxigênio. Consequentemente, os estudos pré-clínicos muitas vezes mostram apenas uma regressão parcial do tumor e não um benefício terapêutico duradouro.
Oleh Taratula, Faculdade de Farmácia, Universidade Estadual de Oregon
Neste estudo, os cientistas apresentam um nanoagente CDT exclusivo, uma estrutura metal-orgânica (MOF) à base de ferro, capaz de produzir ambos os produtos químicos para um tratamento mais eficaz e com maior eficiência catalítica. O MOF exibiu forte toxicidade em muitas linhagens de células cancerígenas, causando danos mínimos às células não cancerosas.
Quando administramos sistemicamente nosso nanoagente em camundongos portadores de células de câncer de mama humano, ele se acumulou eficientemente em tumores, gerou espécies reativas de oxigênio de forma robusta e erradicou completamente o câncer sem efeitos adversos. Vimos a regressão complete do tumor e a prevenção da recorrência a longo prazo, tudo sem observar qualquer toxicidade sistémica.
Oleh Taratula, Faculdade de Farmácia, Universidade Estadual de Oregon
Antes de utilizar este tratamento em pacientes, os cientistas pretendem avaliar a sua eficácia terapêutica em vários tipos de cancro, particularmente no cancro pancreático agressivo, para estabelecer a sua ampla aplicabilidade em diversas doenças malignas.
Referência do periódico:
Wang, C., e outros. (2026) Estrutura orgânica de steel ferroso projetada estruturalmente como um nanoagente de terapia quimiodinâmica para geração simultânea de radical hidroxila e oxigênio singleto. Materiais Funcionais Avançados. DOI: 10.1002/adfm.202529194.