Como as nanopartículas podem mudar a maneira como tratamos o câncer

Noventa e nove por cento dos medicamentos contra o câncer nunca chegam aos tumores, sendo eliminados do corpo antes que tenham tempo para cumprir a tarefa deles. Como podemos entregar melhor medicamentos que salvam vidas? A pesquisadora sobre o câncer Joy Wolfram compartilha pesquisas médicas de ponta em nanopartículas - partículas minúsculas que podem ser usadas para levar com precisão medicamentos até tumores - e explica como elas conseguem manter os medicamentos no corpo por mais tempo para atacar células malignas.

Foi numa tarde de domingo,
em abril deste ano.

Meu telefone tocou,

e eu atendi.

A voz disse: "É Rebecca.

Só estou ligando para te convidar

para o meu enterro".

Falei: "Rebecca,
do que você está falando?"

Ela disse: "Joy, como minha amiga,
você tem que me deixar partir.

Chegou a minha hora".

No dia seguinte, ela havia morrido.

Rebecca tinha 31 anos quando morreu.

Lutou oito anos contra o câncer de mama,

que voltou três vezes.

Eu fracassei com ela.

A comunidade científica fracassou com ela.

E a comunidade médica também.

Ela não é a única.

A cada cinco segundos,

alguém morre de câncer.

Hoje, nós, pesquisadores médicos,
temos o compromisso

de fazer com que Rebecca
e pessoas como ela

sejam alguns dos últimos pacientes
com quem fracassamos.

Só o governo dos EUA
gastou mais de US$ 100 bilhões

em pesquisas sobre o câncer
desde a década de 1970,

com progressos limitados
em relação à sobrevivência dos pacientes,

especialmente para certos tipos
de câncer muito agressivos.

Precisamos de uma mudança
porque, claramente,

o que estamos fazendo até agora
não está funcionando.

O que fazemos na medicina
é enviar bombeiros,

porque o câncer é como um grande incêndio.

E esses bombeiros são
os medicamentos contra o câncer.

Mas nós os enviamos
sem um caminhão de bombeiros,

portanto, sem transporte, sem escadas,

e sem equipamento de emergência.

Mais de 99% desses bombeiros
nunca chegam ao fogo.

Mais de 99% dos medicamentos
contra o câncer nunca chegam ao tumor

porque faltam transporte e ferramentas

para levá-los ao local que pretendem.

Acontece que tudo se trata
realmente de local, local, local.

(Risos)

Precisamos de um caminhão de bombeiros
para chegar ao local certo.

Estou aqui para dizer que nanopartículas
são os caminhões de bombeiros.

Podemos carregar medicamentos
contra o câncer dentro de nanopartículas,

e elas podem funcionar
como transportadoras

e equipamentos necessários

para levar os medicamentos
contra o câncer ao centro do tumor.

O que são nanopartículas

e o que realmente significa
ser nanométrico?

Existem muitos tipos diferentes
de nanopartículas,

feitas de vários materiais,

como nanopartículas baseadas em metal

ou nanopartículas baseadas em gordura.

Mas, para realmente ilustrar
o que significa ser nanométrico,

peguei um fio de cabelo

e o coloquei no microscópio.

Tenho cabelos muito finos,

com espessura aproximada
de 40 mil nanômetros.

Isso significa que, se pegarmos
400 de nossas nanopartículas

e as empilharmos umas sobre as outras,

obteremos a espessura
de um único fio de cabelo.

Dirijo um laboratório de nanopartículas
para combater o câncer e outras doenças

na Mayo Clinic, aqui em Jacksonville.

Na Mayo Clinic,

temos realmente as ferramentas
para fazer a diferença para os pacientes,

graças às doações e aos subsídios
generosos que financiam nossa pesquisa.

Como essas nanopartículas conseguem
transportar medicamentos contra o câncer

para o tumor?

Elas têm uma ampla caixa de ferramentas.

Medicamentos sem nanopartículas
são rapidamente eliminados do corpo

pelos rins,

porque são muito pequenos.

É como água que passa por uma peneira.

Eles não têm tempo para chegar ao tumor.

Aqui vemos uma ilustração disso.

Temos os bombeiros,
medicamentos contra o câncer,

que circulam no sangue,

mas são rapidamente eliminados do corpo

e não acabam dentro do tumor.

Mas, se colocarmos esses medicamentos
contra o câncer dentro de nanopartículas,

eles não serão eliminados pelo corpo

porque as nanopartículas
são muito grandes.

Continuarão a circular no sangue,

dando-lhes mais tempo
para encontrar o tumor.

Estes são os medicamentos
contra o câncer, os bombeiros,

dentro do caminhão de bombeiros,
as nanopartículas.

Eles circulam no sangue,

não são eliminados

e acabam, de fato, chegando ao tumor.

E que outras ferramentas
as nanopartículas possuem?

Elas podem proteger esses medicamentos
para não serem destruídos dentro do corpo.

Há certos medicamentos
muito importantes, mas sensíveis,

que são facilmente degradados
por enzimas no sangue.

A menos que tenham
essa proteção de nanopartículas,

não conseguirão funcionar.

Outra ferramenta de nanopartículas
são extensões de superfície,

que são como mãos minúsculas
com dedos que se agarram ao tumor

e se encaixam exatamente dentro dele,

para que, quando
as nanopartículas circulem,

elas possam se fixar
nas células cancerígenas,

dando aos medicamentos contra o câncer
mais tempo para cumprir a tarefa deles.

Essas são algumas das muitas ferramentas
que as nanopartículas podem ter.

Hoje temos mais de dez nanopartículas
clinicamente aprovadas para o câncer

que são dadas a pacientes em todo o mundo.

No entanto, temos pacientes,
como Rebecca, que morrem.

Então, quais são os principais
desafios e limitações

das nanopartículas atualmente aprovadas?

Um desafio importante é o fígado,

porque ele é o sistema
de filtragem do corpo,

que reconhece e destrói objetos estranhos,

como vírus, bactérias
e também nanopartículas.

As células imunológicas do fígado
comem as nanopartículas,

impedindo-as de chegarem ao tumor.

Aqui vemos uma ilustração
em que o rim não é mais um problema,

mas esses caminhões de bombeiros,
as nanopartículas,

ficam presos no fígado

e, na verdade, menos deles
acabam chegando ao tumor.

Uma estratégia futura
para melhorar as nanopartículas

é desarmar temporariamente
as células imunológicas do fígado.

Como desarmamos essas células?

Examinamos os medicamentos
que já foram clinicamente aprovados

para outras indicações,

para ver se algum deles
poderia impedir as células imunológicas

de comer as nanopartículas.

Inesperadamente, em um de nossos
estudos pré-clínicos,

descobrimos que um medicamento
de 70 anos contra a malária

conseguia impedir as células imunológicas
de capturarem as nanopartículas

para que pudessem escapar do fígado

e continuar a jornada delas
rumo ao objetivo, o tumor.

Esta é a ilustração do bloqueio do fígado.

As nanopartículas não vão para lá

e, em vez disso, acabam no tumor.

Às vezes, conexões inesperadas
são feitas na ciência

que levam a novas soluções.

Outra estratégia para impedir
que as nanopartículas

fiquem presas no fígado

é usar as próprias
nanopartículas do corpo.

Sim, surpresa, surpresa.

Você, você e você, e todos nós
temos muitas nanopartículas

circulando no corpo.

Como elas fazem parte do corpo,

é menos provável que o fígado
as identifique como estranhas.

Essas nanopartículas biológicas
podem ser encontradas na saliva,

no sangue, na urina, no suco pancreático.

Podemos coletá-las do corpo

e usá-las como caminhões de bombeiros
para medicamentos contra o câncer.

Neste caso,

é menos provável que as células
imunológicas do fígado comam

as nanopartículas biológicas.

Usamos um conceito
baseado no cavalo de Tróia

para enganar o fígado.

Aqui vemos as nanopartículas biológicas

circulando no sangue.

Elas não são reconhecidas pelo fígado

e acabam no tumor.

No futuro,

queremos explorar as próprias
nanopartículas da natureza

para administrar medicamentos
contra o câncer,

reduzir efeitos colaterais e salvar vidas,

impedindo que os medicamentos
contra o câncer estejam no local errado.

No entanto, um problema importante é:

como podemos isolar essas nanopartículas
biológicas em grandes quantidades

sem danificá-las?

Meu laboratório desenvolveu
um método eficiente para fazer isso.

Podemos processar grandes quantidades
de líquidos do corpo

para produzir uma substância
de alta qualidade e altamente concentrada

de nanopartículas biológicas.

Essas nanopartículas
ainda não estão em uso clínico,

porque leva, em média, 12 anos

para que algo do laboratório

chegue ao seu armário de medicamentos.

Esse é o tipo de desafio
que exige trabalho em equipe

de cientistas e médicos,

que dedicam a vida a essa batalha.

Continuamos, graças
à inspiração dos pacientes.

Acredito que, se continuarmos
trabalhando nesses nanomedicamentos,

conseguiremos reduzir os danos
a órgãos saudáveis,

melhorar a qualidade de vida

e salvar futuros pacientes.

Gosto de imaginar

que, se esses tratamentos
estivessem disponíveis para Rebecca,

aquela ligação dela

poderia ter sido um convite

não para o enterro,

mas para o casamento dela.

Obrigada.

(Aplausos)