1 00:00:06,221 --> 00:00:07,217 Boa noite. 2 00:00:08,058 --> 00:00:13,743 Esta noite quero falar sobre uma nova área da nanotecnologia, a nanomedicina. 3 00:00:13,755 --> 00:00:15,886 Essa é uma área na qual a nanotecnologia 4 00:00:15,886 --> 00:00:19,306 está possibilitando uma nova e empolgante biotecnologia. 5 00:00:19,721 --> 00:00:24,020 Nas últimas décadas, as mortes devido a doenças cardíacas caíram, 6 00:00:24,020 --> 00:00:27,804 como podem ver neste gráfico, e isso é realmente bom. 7 00:00:27,833 --> 00:00:30,875 Mas, infelizmente, para o câncer, não podemos dizer o mesmo. 8 00:00:30,875 --> 00:00:32,432 Hoje, 9 00:00:32,432 --> 00:00:37,622 o câncer é a doença que mais mata norte-americanos com menos de 85 anos. 10 00:00:38,076 --> 00:00:41,278 E esse não é um problema apenas dos Estados Unidos; 11 00:00:41,278 --> 00:00:42,522 é um problema mundial. 12 00:00:42,522 --> 00:00:45,672 A partir destes dados, vemos que a taxa de mortes devido ao câncer 13 00:00:45,672 --> 00:00:50,922 excede a da tuberculose, malária e HIV juntos. 14 00:00:50,922 --> 00:00:54,550 E, infelizmente, a previsão é continuar a aumentar no futuro. 15 00:00:55,302 --> 00:00:59,541 Então, vemos que o câncer tem um enorme custo para a sociedade 16 00:00:59,541 --> 00:01:04,311 com a perda da produtividade de pessoas que morrem cedo, 17 00:01:04,311 --> 00:01:06,286 mas também com o custo das terapias, 18 00:01:06,286 --> 00:01:10,489 pois essas terapias estão aumentando de preço a taxas insustentáveis, 19 00:01:10,489 --> 00:01:13,219 quando temos que tratar tantas pessoas em todo o mundo. 20 00:01:13,774 --> 00:01:16,259 E claro, você provavelmente já testemunhou 21 00:01:16,259 --> 00:01:18,760 que muitos pacientes recebendo as terapias atuais 22 00:01:18,760 --> 00:01:22,317 sofrem com má qualidade de vida enquanto estão em tratamento 23 00:01:22,317 --> 00:01:24,754 e mesmo após o término do tratamento. 24 00:01:24,754 --> 00:01:29,744 Então, há fortes razões para tentar desenvolver novas terapias contra o câncer 25 00:01:29,744 --> 00:01:33,009 que sejam eficazes e tenham custos razoáveis 26 00:01:33,009 --> 00:01:36,326 e, claro, que possam dar aos pacientes alta qualidade de vida. 27 00:01:36,326 --> 00:01:39,312 E essas questões nos motivam todos os dias. 28 00:01:39,312 --> 00:01:41,713 Acordamos, vamos ao laboratório, vamos ao hospital, 29 00:01:41,713 --> 00:01:45,613 para tentar ver se podemos ter um impacto sobre essas questões. 30 00:01:45,613 --> 00:01:48,595 Se realmente quisermos ter um impacto na taxa de mortalidade, 31 00:01:48,595 --> 00:01:50,982 teremos que tratar a chamada "doença metastática", 32 00:01:50,982 --> 00:01:55,797 em que você tem vários tumores por todo o corpo ao mesmo tempo 33 00:01:55,797 --> 00:01:59,518 e isso implica que sua terapia terá que tratar todo o corpo ao mesmo tempo, 34 00:01:59,518 --> 00:02:01,978 os chamados "tratamentos sistêmicos". 35 00:02:02,750 --> 00:02:04,307 E o que são nanomedicamentos? 36 00:02:04,307 --> 00:02:07,708 São pequenas partículas terapêuticas 37 00:02:07,708 --> 00:02:12,507 com potencial para tentar mudar a forma como tratamos os pacientes com câncer. 38 00:02:12,507 --> 00:02:15,945 O instituto nacional do câncer define essas partículas 39 00:02:15,945 --> 00:02:18,979 como partículas entre 1 e 100 nanômetros, 40 00:02:18,979 --> 00:02:22,011 compostas por agentes terapêuticos 41 00:02:22,011 --> 00:02:24,681 e outras moléculas de transporte, como polímeros. 42 00:02:25,320 --> 00:02:27,558 Agora, por que o tamanho é importante? 43 00:02:27,558 --> 00:02:29,810 Essa é a verdadeira nanotecnologia. 44 00:02:29,810 --> 00:02:31,800 Essas partículas são pequenas. 45 00:02:31,800 --> 00:02:35,470 Aumentar uma partícula de 100 nanômetros para o tamanho de uma bola de futebol 46 00:02:35,470 --> 00:02:39,281 é como aumentar uma bola de futebol para o tamanho do planeta Terra. 47 00:02:39,281 --> 00:02:43,004 Podemos colocar essas partículas bem pequenas no sangue de um paciente 48 00:02:43,004 --> 00:02:45,404 e elas vão circular por todo seu corpo. 49 00:02:45,789 --> 00:02:48,762 O interessante é que isso é nanotecnologia, 50 00:02:48,762 --> 00:02:52,982 mas é grande em relação aos quimioterápicos, 51 00:02:52,982 --> 00:02:55,492 que têm menos de um nanômetro de tamanho. 52 00:02:55,492 --> 00:02:58,355 Assim, a analogia é que a droga é a bola de futebol, 53 00:02:58,355 --> 00:03:01,094 e a nanopartícula é, na verdade, um balão dirigível. 54 00:03:01,094 --> 00:03:03,144 Então ela é muito grande 55 00:03:03,144 --> 00:03:07,224 e, por causa disso, fica restrita a certas áreas do seu corpo. 56 00:03:07,656 --> 00:03:10,364 Ela também pode transportar uma grande carga de droga. 57 00:03:10,364 --> 00:03:14,135 Pense quantas bolas de futebol você seria capaz de colocar no balão dirigível 58 00:03:14,135 --> 00:03:18,395 e como múltiplas outras funções podem ser colocadas nessas entidades maiores. 59 00:03:19,030 --> 00:03:22,800 Minha equipe e outras em todo o mundo passaram a última década 60 00:03:22,800 --> 00:03:27,368 tentando descobrir como projetar e construir esses sistemas multifuncionais 61 00:03:27,368 --> 00:03:29,840 para tratar pacientes com tumores sólidos. 62 00:03:29,840 --> 00:03:32,376 E estamos convergindo para partículas 63 00:03:32,376 --> 00:03:35,613 com diâmetro de 50 mais ou menos 20 nanômetros. 64 00:03:35,623 --> 00:03:38,820 Pense em 50 nanômetros como metade do balão dirigível, 65 00:03:38,820 --> 00:03:40,540 em vez do balão dirigível completo. 66 00:03:40,540 --> 00:03:45,600 Este gráfico ilustra duas dessas partículas. 67 00:03:45,600 --> 00:03:49,619 Estamos tentando projetar o tamanho, o que está na superfície, 68 00:03:49,619 --> 00:03:52,939 e que tipo de funções podemos colocar nessas partículas. 69 00:03:53,371 --> 00:03:55,311 E a razão é a seguinte... 70 00:03:55,311 --> 00:03:58,359 O painel não está aparecendo. 71 00:03:58,359 --> 00:04:03,075 Quando você infundi-las em um paciente, elas podem circular no sistema sanguíneo, 72 00:04:03,095 --> 00:04:08,058 mas não podem acessar certas áreas que as drogas quimioterápicas acessam, 73 00:04:08,058 --> 00:04:09,798 como tecidos saudáveis. 74 00:04:09,798 --> 00:04:13,060 Por exemplo, essas drogas podem entrar na sua medula óssea, 75 00:04:13,060 --> 00:04:15,810 que cria as células de seu sistema imunológico, e matá-las 76 00:04:15,810 --> 00:04:18,808 e nas moléculas do seu cabelo, o que faz seu cabelo cair. 77 00:04:18,808 --> 00:04:21,057 As nanopartículas não podem ir lá, 78 00:04:21,057 --> 00:04:25,537 então são terapias muito mais seguras do que os quimioterápicos. 79 00:04:25,537 --> 00:04:29,178 Mas os tumores criam novos vasos, que ainda não estão completos 80 00:04:29,178 --> 00:04:33,688 e vão permitir que essas nanopartículas acessem essas regiões. 81 00:04:33,688 --> 00:04:36,786 Então, cobrimos a superfície dessas partículas 82 00:04:36,786 --> 00:04:40,703 com moléculas que lhes permitem, preferencialmente, agir e interagir 83 00:04:40,703 --> 00:04:43,741 com moléculas de superfície nas células cancerígenas 84 00:04:43,741 --> 00:04:47,062 e então levar essas partículas para dentro das células cancerígenas. 85 00:04:47,062 --> 00:04:50,185 No Caltech tentamos fazê-las com alguma inteligência; 86 00:04:50,185 --> 00:04:52,242 colocamos sensores químicos nelas que dizem: 87 00:04:52,242 --> 00:04:56,740 "Certo. Estou dentro da célula agora, libere minha carga terapêutica". 88 00:04:56,740 --> 00:05:00,598 O resto dessa partícula é projetado pequeno o suficiente 89 00:05:00,598 --> 00:05:03,719 para que, quando ela se desmontar, esses restos saiam na sua urina 90 00:05:03,719 --> 00:05:07,289 não deixando nenhum vestígio dela após sua administração. 91 00:05:08,128 --> 00:05:13,596 As células normais crescem, se dividem e morrem de forma ordenada. 92 00:05:13,596 --> 00:05:16,565 E muitos sistemas regulatórios são usados 93 00:05:16,565 --> 00:05:19,166 para controlar esse funcionamento. 94 00:05:19,166 --> 00:05:21,336 No câncer, alguns deles são alterados, 95 00:05:21,336 --> 00:05:25,944 então, pode acontecer de o caminho que permite à célula crescer e se dividir 96 00:05:25,944 --> 00:05:27,676 ficar ligado permanentemente. 97 00:05:27,676 --> 00:05:32,337 Se quiser efeitos colaterais mínimos, 98 00:05:32,337 --> 00:05:36,077 você vai querer atacar apenas naquelas posições alteradas. 99 00:05:36,077 --> 00:05:40,140 E há uma nova biotecnologia que pode nos ajudar a fazer esse trabalho 100 00:05:40,140 --> 00:05:44,502 chamada de interferência de RNA, que é um método para silenciar genes 101 00:05:44,502 --> 00:05:49,846 em que a droga é um pequeno pedaço do que é chamado de duplex de RNA, 102 00:05:49,846 --> 00:05:52,246 dois filamentos de RNA juntos. 103 00:05:52,246 --> 00:05:57,919 Em 2006, Craig Mello e Andy Fire receberam o Prêmio Nobel em fisiologia e medicina 104 00:05:57,919 --> 00:06:00,719 por descobrirem como isso funciona em vermes. 105 00:06:01,549 --> 00:06:04,179 Mas, quando Andy deu seu recado no Nobel, 106 00:06:04,179 --> 00:06:07,704 ele disse: "E se tivermos um paciente com um tumor, 107 00:06:07,704 --> 00:06:10,611 e um gene esteja causando o crescimento desse tumor? 108 00:06:10,611 --> 00:06:13,838 Poderíamos, de fato, fazer um desses pequenos RNAs 109 00:06:13,838 --> 00:06:17,438 e, de fato, dá-lo ao paciente e parar o crescimento do tumor? 110 00:06:17,438 --> 00:06:19,628 Se conseguíssemos fazer o RNA atingir o alvo, 111 00:06:19,628 --> 00:06:21,624 teríamos algumas terapias muito legais". 112 00:06:21,624 --> 00:06:24,146 Eu gosto desse termo, "terapias legais". 113 00:06:24,146 --> 00:06:28,902 E este é o maior problema: como chegar ao lugar certo com a função certa? 114 00:06:29,331 --> 00:06:32,221 Então, cerca de um ano atrás, 115 00:06:32,221 --> 00:06:34,372 meus colegas e eu fomos os primeiros a mostrar 116 00:06:34,372 --> 00:06:36,962 que se pode traduzir isso de um verme para um humano 117 00:06:36,962 --> 00:06:40,457 e, como é de se esperar, é uma grande tradução. 118 00:06:40,457 --> 00:06:44,130 Mas só no ano passado conseguimos mostrar que se pode fazer isso em pacientes, 119 00:06:44,130 --> 00:06:47,154 então vou tentar ilustrar alguns pontos agora. 120 00:06:47,154 --> 00:06:50,738 O interessante nessa tecnologia 121 00:06:50,738 --> 00:06:54,411 é que, diferente da maioria das drogas que atacam no nível de proteína... 122 00:06:54,411 --> 00:06:56,475 e as proteínas têm diversas funções, 123 00:06:56,475 --> 00:06:58,589 então precisamos ter drogas diferentes 124 00:06:58,589 --> 00:07:01,678 e há muitas funções proteicas que não podemos atacar, 125 00:07:01,678 --> 00:07:04,853 chamadas de "alvos indestrutíveis". 126 00:07:04,853 --> 00:07:08,573 Mas a interferência de RNA ataca no RNA mensageiro, 127 00:07:08,573 --> 00:07:12,224 e tudo o que temos que fazer lá é mudar a sequência das letras 128 00:07:12,224 --> 00:07:15,732 que podemos atacar e eliminar qualquer um desses RNAs mensageiros, 129 00:07:15,732 --> 00:07:18,942 então qualquer gene agora pode ser atingido por essa tecnologia 130 00:07:18,942 --> 00:07:21,709 apenas mudando as letras no nosso RNA duplex. 131 00:07:22,639 --> 00:07:25,632 Então, eu e meus colegas desenvolvemos uma nanopartícula 132 00:07:25,632 --> 00:07:28,121 que transporta esses pequenos RNAs 133 00:07:28,121 --> 00:07:30,975 e as infundimos em pacientes com câncer. 134 00:07:30,975 --> 00:07:34,286 Essas partículas circularam através do corpo dos pacientes, 135 00:07:34,286 --> 00:07:36,033 e fomos capazes de mostrar 136 00:07:36,033 --> 00:07:40,552 que elas foram para os tumores em pacientes com melanoma metastático. 137 00:07:40,826 --> 00:07:44,116 E elas fizeram isso de acordo com a dose, 138 00:07:44,116 --> 00:07:48,039 o que significa que, quanto mais nanopartículas inserimos no corpo, 139 00:07:48,039 --> 00:07:51,178 mais delas chegam aos tumores. 140 00:07:51,178 --> 00:07:52,821 E poderíamos fazer isso em tumores 141 00:07:52,821 --> 00:07:55,285 em que os pacientes teriam mais qualidade de vida. 142 00:07:55,285 --> 00:07:58,715 Nos poucos pacientes em que pudemos obter biópsias, 143 00:07:58,715 --> 00:08:00,502 pudemos olhar mais de perto, 144 00:08:00,502 --> 00:08:02,599 e coloquei duas fotos neste slide: 145 00:08:02,599 --> 00:08:05,688 na primeira, as áreas claras que estão na área do tumor 146 00:08:05,688 --> 00:08:07,971 são, na verdade, as nanopartículas. 147 00:08:07,971 --> 00:08:13,016 Mostramos que essas nanopartículas entraram no tumor e nas células do tumor, 148 00:08:13,016 --> 00:08:16,464 mas não entraram no tecido saudável 149 00:08:16,464 --> 00:08:19,437 que estava ao redor do tumor, como estamos tentando fazer. 150 00:08:19,437 --> 00:08:23,688 Então, fomos capazes de eliminar esse RNA mensageiro individual 151 00:08:23,688 --> 00:08:27,338 e mostrar que isso ocorreu por esse mecanismo de interferência de RNA. 152 00:08:27,338 --> 00:08:30,273 Assim, a produção de uma proteína parou, 153 00:08:30,273 --> 00:08:32,308 como mostrado neste slide também: 154 00:08:32,308 --> 00:08:34,500 nós eliminamos essa proteína 155 00:08:34,500 --> 00:08:37,279 e os tumores não cresceram nos pacientes. 156 00:08:38,974 --> 00:08:42,614 Então, eu mostrei pelo menos um exemplo 157 00:08:42,614 --> 00:08:46,270 em que a nanopartícula pode permitir que esta nova biotecnologia 158 00:08:46,270 --> 00:08:50,778 tente criar novas terapias contra o câncer com o tipo certo de propriedades. 159 00:08:50,778 --> 00:08:54,738 Esperamos que o potencial para isso seja alto 160 00:08:54,738 --> 00:08:57,714 e, principalmente, esperamos poder dar aos pacientes com câncer 161 00:08:57,714 --> 00:08:59,976 opções de tratamento com alta qualidade de vida. 162 00:08:59,986 --> 00:09:02,946 Agora, e quanto ao futuro? 163 00:09:02,946 --> 00:09:08,399 O que conseguimos fazer até agora é injetar nanopartículas no paciente 164 00:09:08,399 --> 00:09:13,521 e, na verdade, inibir um gene individual no tumor desses pacientes 165 00:09:13,521 --> 00:09:15,541 enquanto eles têm alta qualidade de vida. 166 00:09:15,541 --> 00:09:19,889 Por que não inserir vários tipos de RNAs nas partículas 167 00:09:19,889 --> 00:09:23,202 para que pudéssemos atacar vários genes simultaneamente? 168 00:09:23,202 --> 00:09:27,053 Então, nossa ideia é começar a tratar pacientes 169 00:09:27,053 --> 00:09:30,732 e, com uma gota de sangue, 170 00:09:30,732 --> 00:09:34,637 analisar uma variedade de biomoléculas no sangue 171 00:09:34,637 --> 00:09:37,564 através de diversas outras técnicas que as pessoas citaram, 172 00:09:37,564 --> 00:09:39,809 vários agrupamentos e assim por diante. 173 00:09:39,809 --> 00:09:41,186 Nós pegamos essa informação, 174 00:09:41,186 --> 00:09:43,716 e no futuro, provavelmente, você fará isso em casa, 175 00:09:43,716 --> 00:09:45,573 vai conectá-la ao seu celular, 176 00:09:45,573 --> 00:09:49,058 seu celular irá ligar para seu médico e dizer: "Aqui estão os resultados". 177 00:09:49,058 --> 00:09:52,767 E, na próxima consulta, ele irá dizer: 178 00:09:52,767 --> 00:09:55,336 "Aqui está sua nova terapia". 179 00:09:55,336 --> 00:10:00,430 Então, você pode mudar para essas terapias não só no sentido de personalizá-las, 180 00:10:00,430 --> 00:10:04,720 mas esperamos que você possa mudar em um sentido dinâmico, 181 00:10:04,720 --> 00:10:08,574 que uma pessoa realmente acompanhe o curso da doença 182 00:10:08,574 --> 00:10:11,357 e elimine-a da melhor maneira que puder. 183 00:10:11,947 --> 00:10:15,949 Essa é a visão para o câncer e provavelmente acontecerá desse jeito, 184 00:10:15,949 --> 00:10:18,256 e esperamos que com outras doenças também. 185 00:10:18,456 --> 00:10:19,694 Obrigado. 186 00:10:19,694 --> 00:10:22,520 (Aplausos)