Uma nova superarma na luta contra o câncer

O câncer é uma doença muito inteligente e adaptável. Para derrotá-lo, diz a pesquisadora médica e educadora Paula Hammond, nós precisamos de um novo e poderoso modo de ataque. Com seus colegas no MIT, Hammond construiu uma nanopartícula 100 vezes menor que a espessura de um fio de cabelo humano que pode tratar os cânceres mais agressivos e resistentes às drogas. Saiba mais sobre essa superarma molecular e junte-se à missão da Hammond para combater uma doença que afeta a todos nós.

O câncer afeta todos nós,

especialmente os que sempre retornam,

os muito invasivos
e os resistentes às drogas,

os que resistem ao tratamento médico,

mesmo quando usamos
nossas melhores drogas.

A engenharia em nível molecular,

trabalhando na menor das escalas,

pode prover novas e excitantes formas

para combater os tipos
mais agressivos de câncer.

O câncer é uma doença muito inteligente.

Há alguns tipos de câncer,

que, por sorte, aprendemos
como tratar relativamente bem

com drogas conhecidas
e eficientes, e cirurgia.

Mas há alguns tipos de câncer

que não reagem a essas abordagens,

e o tumor sobrevive ou ressurge,

mesmo depois de um massacre de drogas.

Podemos pensar nesses tipos
muito agressivos de câncer

como supervilões
de histórias em quadrinhos.

Eles são inteligentes, adaptáveis,

e muito bons em permanecer vivos.

E, como a maioria
dos supervilões hoje em dia,

seus superpoderes surgem
de uma mutação genética.

Os genes que são modificados
dentro das células do tumor

podem habilitar e codificar novos
e inimagináveis modos de sobrevivência,

permitindo à célula cancerosa
sobreviver a até mesmo

nossos melhores
tratamentos quimioterápicos.

Um exemplo é um truque
no qual um gene permite a uma célula,

mesmo quando a droga aborda a célula,

expulsar a droga,

antes da droga poder ter algum efeito.

Imagine: a célula efetivamente
cospe a droga.

Esse é apenas um exemplo
dos muitos truques genéticos

na bolsa do nosso supervilão, o câncer,

tudo isso devido aos genes mutantes.

Então, nós temos um supervilão
com superpoderes inacreditáveis,

e precisamos de um novo
e poderoso modo de ataque.

Na verdade, podemos desligar um gene.

A chave é um conjunto de moléculas
conhecidas como siRNA.

As siRNA são sequências
pequenas de código genético

que guiam uma célula
para bloquear um certo gene.

Cada molécula siRNA pode
desligar um gene específico

dentro da célula.

Por muitos anos desde sua descoberta,

cientistas têm estado muito animados

com a possibilidade de aplicar
bloqueadores genéticos na medicina.

Mas, existe um problema.

A siRNA funciona bem dentro da célula.

Mas se ficar exposta às enzimas

que vivem no nosso sangue ou tecidos,

ela se degrada em segundos.

Ela tem que ser empacotada,
protegida em sua jornada pelo corpo

a caminho do alvo final
dentro da célula cancerosa.

Então, aqui está nossa estratégia:

primeiro, vamos dosar a célula cancerosa
com siRNA, o bloqueador de gene,

e silenciar os que sobreviverem,

e então vencê-lo com uma quimioterapia.

Mas como vamos realizar isso?

Usando engenharia molecular,

podemos na verdade projetar uma superarma

que pode atravessar a corrente sanguínea.

Tem que ser pequena o bastante
para atravessar o sangue,

suficientemente pequena
para penetrar no tecido do tumor,

e pequena o bastante para ser absorvida
dentro da célula cancerosa.

Para fazer bem esse trabalho,

ela tem que ser 100 vezes menor
que a espessura de um cabelo humano.

Vamos olhar de perto como podemos
construir esta nanopartícula.

Primeiro, vamos começar com o seu núcleo.

É uma cápsula minúscula
que contém a droga quimioterápica.

Esse é o veneno que vai acabar
com a vida da célula do tumor.

Em volta desse núcleo,
vamos envolver uma muito fina,

nanometricamente fina camada de siRNA.

Esse é o nosso bloqueador de gene.

Porque a siRNA tem uma carga
fortemente negativa,

podemos protegê-la

com uma camada protetora
de polímero com carga positiva.

As duas moléculas
com cargas opostas ficam juntas

pela atração das cargas,

e isso nos dá uma camada protetora

que previne a degradação
da siRNA na corrente sanguínea.

Estamos quase lá.

(Risos)

Há mais um grande obstáculo
em que temos que pensar.

Na verdade, pode ser
o maior obstáculo de todos.

Como posicionar essa superarma?

Digo, toda boa arma
precisa ser direcionada,

temos que direcionar essa superarma
para as células supervilãs

que vivem no tumor.

Mas nossos corpos têm um sistema
imunológico de defesa natural:

as células que vivem no sangue

e selecionam os corpos estranhos,

para que os destruam ou os eliminem.

E adivinhem? Nossa nanopartícula
é considerada um objeto estranho.

Temos que disfarçá-la perante
o sistema de defesa do tumor..

Temos que passá-la por esse mecanismo
de se livrar do objeto estranho,

disfarçando-a.

Adicionamos mais uma camada
com carga negativa

ao redor da nanopartícula,
o que serve a dois objetivos.

Primeiro, essa camada externa

é um dos polissacarídeos
altamente hidratados,

e naturalmente carregados
que vivem no nosso corpo.

Ela cria uma nuvem de moléculas
de água ao redor da nanopartícula

que nos dá um efeito
de capa de invisibilidade.

Essa capa de invisibilidade
permite a nanopartícula

viajar pelo sangue

pelo tempo e distância suficiente
para alcançar o tumor,

sem ser eliminada pelo corpo.

Segundo, essa camada contém moléculas

que se ligam especificamente
à nossa célula do tumor.

Uma vez ligadas, a célula
do câncer aceita a nanopartícula,

e agora temos nossa nanopartícula
dentro da célula do câncer

e pronta para o combate.

Isso aí! Eu sinto o mesmo
que vocês. Vamos lá!

(Aplausos)

A siRNA entra em ação primeiro

Ela age por horas,

dando tempo suficiente para silenciar
e bloquear os genes sobreviventes.

Agora nós já desabilitamos
os superpoderes genéticos.

O que resta é uma célula de câncer
sem defesas especiais.

Então, a droga quimioterápica
sai do núcleo

e destrói a célula do tumor
pura e eficientemente.

Com genes bloqueadores suficientes,

podemos abordar vários tipos
de mutações diferentes,

permitindo a chance de varrer os tumores,

sem deixar para trás quaisquer vilões.

Então, como funciona nossa estratégia?

Nós testamos essas partículas
de nanoestrutura em animais

usando uma forma muito agressiva
de câncer de mama triplo-negativo.

Esse câncer de mama
triplo-negativo contém o gene

que cospe a droga tão logo ela é entregue.

Normalmente, a doxorrubicina,
vamos chamá-la de "dox",

é a droga que se usa primeiro
no tratamento de câncer de mama.

Então, tratamos nossos animais primeiro
com um núcleo de dox, somente dox.

O tumor reduziu sua taxa de crescimento,

mas ainda cresceu rapidamente,
dobrando de tamanho em duas semanas.

Então, tentamos nossa
combinação de superarma.

Uma partícula de nanocamada com siRNA
contra a bomba quimioterápica,

e mais, nós temos a dox no núcleo.

E veja, descobrimos que os tumores
não apenas pararam de crescer,

eles realmente diminuíram de tamanho

e foram eliminados em alguns casos.

Os tumores estavam realmente regredindo.

(Aplausos)

O que é ótimo nessa abordagem
é que pode ser personalizada.

Podemos adicionar várias
camadas diferentes de siRNA

para abordar diferentes mutações
e mecanismos de defesa do tumor.

E podemos colocar drogas variadas
no núcleo da nanopartícula.

Uma vez que os médicos aprendam
como testar os pacientes

e entendam certos tipos
genéticos de tumor,

podem ajudar a determinar quais pacientes
podem se beneficiar dessa estratégia

e quais bloqueadores
de genes podemos usar.

O câncer de ovário mexe comigo
de uma maneira especial.

É um câncer muito agressivo,

em parte porque é descoberto
em fases muito avançadas,

quando está bem desenvolvido

e há um número grande
de mutações genéticas.

Depois da primeira rodada
de quimioterapia,

esse câncer volta em 75% dos pacientes.

E normalmente reaparece
numa forma resistente à droga.

O câncer de ovário de alto grau

é um dos maiores supervilões por aí.

E agora estamos apontando
nossa superarma para vencê-lo.

Como pesquisadora,

normalmente não trabalho com pacientes.

Mas recentemente conheci uma mãe

que é uma sobrevivente de câncer
de ovário, Mimi, e sua filha, Paige.

Fui profundamente inspirada
pelo otimismo e força

que mãe e filha mostraram

e pela história delas de coragem e apoio.

Naquele evento, falamos
sobre as diferentes tecnologias

direcionadas ao câncer.

E Mimi estava chorando

enquanto explicava como aprender
sobre esses esforços

dava a ela esperança
para as gerações futuras,

incluindo sua própria filha.

Isso realmente me tocou.

Não se trata apenas de construir
uma ciência realmente elegante.

Trata-se de mudar as vidas das pessoas.

É sobre entender o poder da engenharia

na escala das moléculas.

Uma vez que estudantes como Paige
avancem em suas carreiras,

abrirão novas possibilidades

de enfrentar alguns dos grandes
problemas de saúde do mundo,

incluindo câncer de ovário, desordens
neurológicas, doenças contagiosas,

assim como a engenharia química achou
uma forma de abrir portas para mim,

e tem provido uma forma de engenharia

na menor das escalas,
no nível das moléculas,

para curar na escala humana.

Obrigada.

(Aplausos)