WEBVTT 00:00:06.221 --> 00:00:07.217 Boa noite. 00:00:08.058 --> 00:00:13.743 Esta noite quero falar sobre uma nova área da nanotecnologia, a nanomedicina. 00:00:13.755 --> 00:00:15.886 Essa é uma área na qual a nanotecnologia 00:00:15.886 --> 00:00:19.306 está possibilitando uma nova e empolgante biotecnologia. 00:00:19.721 --> 00:00:24.020 Nas últimas décadas, as mortes devido a doenças cardíacas caíram, 00:00:24.020 --> 00:00:27.804 como podem ver neste gráfico, e isso é realmente bom. 00:00:27.833 --> 00:00:30.875 Mas, infelizmente, para o câncer, não podemos dizer o mesmo. 00:00:30.875 --> 00:00:32.432 Hoje, 00:00:32.432 --> 00:00:37.622 o câncer é a doença que mais mata norte-americanos com menos de 85 anos. 00:00:38.076 --> 00:00:41.278 E esse não é um problema apenas dos Estados Unidos; 00:00:41.278 --> 00:00:42.522 é um problema mundial. 00:00:42.522 --> 00:00:45.672 A partir destes dados, vemos que a taxa de mortes devido ao câncer 00:00:45.672 --> 00:00:50.922 excede a da tuberculose, malária e HIV juntos. 00:00:50.922 --> 00:00:54.550 E, infelizmente, a previsão é continuar a aumentar no futuro. 00:00:55.302 --> 00:00:59.541 Então, vemos que o câncer tem um enorme custo para a sociedade 00:00:59.541 --> 00:01:04.311 com a perda da produtividade de pessoas que morrem cedo, 00:01:04.311 --> 00:01:06.286 mas também com o custo das terapias, 00:01:06.286 --> 00:01:10.489 pois essas terapias estão aumentando de preço a taxas insustentáveis, 00:01:10.489 --> 00:01:13.219 quando temos que tratar tantas pessoas em todo o mundo. 00:01:13.774 --> 00:01:16.259 E claro, você provavelmente já testemunhou 00:01:16.259 --> 00:01:18.760 que muitos pacientes recebendo as terapias atuais 00:01:18.760 --> 00:01:22.317 sofrem com má qualidade de vida enquanto estão em tratamento 00:01:22.317 --> 00:01:24.754 e mesmo após o término do tratamento. 00:01:24.754 --> 00:01:29.744 Então, há fortes razões para tentar desenvolver novas terapias contra o câncer 00:01:29.744 --> 00:01:33.009 que sejam eficazes e tenham custos razoáveis 00:01:33.009 --> 00:01:36.326 e, claro, que possam dar aos pacientes alta qualidade de vida. 00:01:36.326 --> 00:01:39.312 E essas questões nos motivam todos os dias. 00:01:39.312 --> 00:01:41.713 Acordamos, vamos ao laboratório, vamos ao hospital, 00:01:41.713 --> 00:01:45.613 para tentar ver se podemos ter um impacto sobre essas questões. 00:01:45.613 --> 00:01:48.595 Se realmente quisermos ter um impacto na taxa de mortalidade, 00:01:48.595 --> 00:01:50.982 teremos que tratar a chamada "doença metastática", 00:01:50.982 --> 00:01:55.797 em que você tem vários tumores por todo o corpo ao mesmo tempo 00:01:55.797 --> 00:01:59.518 e isso implica que sua terapia terá que tratar todo o corpo ao mesmo tempo, 00:01:59.518 --> 00:02:01.978 os chamados "tratamentos sistêmicos". 00:02:02.750 --> 00:02:04.307 E o que são nanomedicamentos? 00:02:04.307 --> 00:02:07.708 São pequenas partículas terapêuticas 00:02:07.708 --> 00:02:12.507 com potencial para tentar mudar a forma como tratamos os pacientes com câncer. 00:02:12.507 --> 00:02:15.945 O instituto nacional do câncer define essas partículas 00:02:15.945 --> 00:02:18.979 como partículas entre 1 e 100 nanômetros, 00:02:18.979 --> 00:02:22.011 compostas por agentes terapêuticos 00:02:22.011 --> 00:02:24.681 e outras moléculas de transporte, como polímeros. 00:02:25.320 --> 00:02:27.558 Agora, por que o tamanho é importante? 00:02:27.558 --> 00:02:29.810 Essa é a verdadeira nanotecnologia. 00:02:29.810 --> 00:02:31.800 Essas partículas são pequenas. 00:02:31.800 --> 00:02:35.470 Aumentar uma partícula de 100 nanômetros para o tamanho de uma bola de futebol 00:02:35.470 --> 00:02:39.281 é como aumentar uma bola de futebol para o tamanho do planeta Terra. 00:02:39.281 --> 00:02:43.004 Podemos colocar essas partículas bem pequenas no sangue de um paciente 00:02:43.004 --> 00:02:45.404 e elas vão circular por todo seu corpo. 00:02:45.789 --> 00:02:48.762 O interessante é que isso é nanotecnologia, 00:02:48.762 --> 00:02:52.982 mas é grande em relação aos quimioterápicos, 00:02:52.982 --> 00:02:55.492 que têm menos de um nanômetro de tamanho. 00:02:55.492 --> 00:02:58.355 Assim, a analogia é que a droga é a bola de futebol, 00:02:58.355 --> 00:03:01.094 e a nanopartícula é, na verdade, um balão dirigível. 00:03:01.094 --> 00:03:03.144 Então ela é muito grande 00:03:03.144 --> 00:03:07.224 e, por causa disso, fica restrita a certas áreas do seu corpo. 00:03:07.656 --> 00:03:10.364 Ela também pode transportar uma grande carga de droga. 00:03:10.364 --> 00:03:14.135 Pense quantas bolas de futebol você seria capaz de colocar no balão dirigível 00:03:14.135 --> 00:03:18.395 e como múltiplas outras funções podem ser colocadas nessas entidades maiores. 00:03:19.030 --> 00:03:22.800 Minha equipe e outras em todo o mundo passaram a última década 00:03:22.800 --> 00:03:27.368 tentando descobrir como projetar e construir esses sistemas multifuncionais 00:03:27.368 --> 00:03:29.840 para tratar pacientes com tumores sólidos. 00:03:29.840 --> 00:03:32.376 E estamos convergindo para partículas 00:03:32.376 --> 00:03:35.613 com diâmetro de 50 mais ou menos 20 nanômetros. 00:03:35.623 --> 00:03:38.820 Pense em 50 nanômetros como metade do balão dirigível, 00:03:38.820 --> 00:03:40.540 em vez do balão dirigível completo. 00:03:40.540 --> 00:03:45.600 Este gráfico ilustra duas dessas partículas. 00:03:45.600 --> 00:03:49.619 Estamos tentando projetar o tamanho, o que está na superfície, 00:03:49.619 --> 00:03:52.939 e que tipo de funções podemos colocar nessas partículas. 00:03:53.371 --> 00:03:55.311 E a razão é a seguinte... 00:03:55.311 --> 00:03:58.359 O painel não está aparecendo. 00:03:58.359 --> 00:04:03.075 Quando você infundi-las em um paciente, elas podem circular no sistema sanguíneo, 00:04:03.095 --> 00:04:08.058 mas não podem acessar certas áreas que as drogas quimioterápicas acessam, 00:04:08.058 --> 00:04:09.798 como tecidos saudáveis. 00:04:09.798 --> 00:04:13.060 Por exemplo, essas drogas podem entrar na sua medula óssea, 00:04:13.060 --> 00:04:15.810 que cria as células de seu sistema imunológico, e matá-las 00:04:15.810 --> 00:04:18.808 e nas moléculas do seu cabelo, o que faz seu cabelo cair. 00:04:18.808 --> 00:04:21.057 As nanopartículas não podem ir lá, 00:04:21.057 --> 00:04:25.537 então são terapias muito mais seguras do que os quimioterápicos. 00:04:25.537 --> 00:04:29.178 Mas os tumores criam novos vasos, que ainda não estão completos 00:04:29.178 --> 00:04:33.688 e vão permitir que essas nanopartículas acessem essas regiões. 00:04:33.688 --> 00:04:36.786 Então, cobrimos a superfície dessas partículas 00:04:36.786 --> 00:04:40.703 com moléculas que lhes permitem, preferencialmente, agir e interagir 00:04:40.703 --> 00:04:43.741 com moléculas de superfície nas células cancerígenas 00:04:43.741 --> 00:04:47.062 e então levar essas partículas para dentro das células cancerígenas. 00:04:47.062 --> 00:04:50.185 No Caltech tentamos fazê-las com alguma inteligência; 00:04:50.185 --> 00:04:52.242 colocamos sensores químicos nelas que dizem: 00:04:52.242 --> 00:04:56.740 "Certo. Estou dentro da célula agora, libere minha carga terapêutica". 00:04:56.740 --> 00:05:00.598 O resto dessa partícula é projetado pequeno o suficiente 00:05:00.598 --> 00:05:03.719 para que, quando ela se desmontar, esses restos saiam na sua urina 00:05:03.719 --> 00:05:07.289 não deixando nenhum vestígio dela após sua administração. 00:05:08.128 --> 00:05:13.596 As células normais crescem, se dividem e morrem de forma ordenada. 00:05:13.596 --> 00:05:16.565 E muitos sistemas regulatórios são usados 00:05:16.565 --> 00:05:19.166 para controlar esse funcionamento. 00:05:19.166 --> 00:05:21.336 No câncer, alguns deles são alterados, 00:05:21.336 --> 00:05:25.944 então, pode acontecer de o caminho que permite à célula crescer e se dividir 00:05:25.944 --> 00:05:27.676 ficar ligado permanentemente. 00:05:27.676 --> 00:05:32.337 Se quiser efeitos colaterais mínimos, 00:05:32.337 --> 00:05:36.077 você vai querer atacar apenas naquelas posições alteradas. 00:05:36.077 --> 00:05:40.140 E há uma nova biotecnologia que pode nos ajudar a fazer esse trabalho 00:05:40.140 --> 00:05:44.502 chamada de interferência de RNA, que é um método para silenciar genes 00:05:44.502 --> 00:05:49.846 em que a droga é um pequeno pedaço do que é chamado de duplex de RNA, 00:05:49.846 --> 00:05:52.246 dois filamentos de RNA juntos. 00:05:52.246 --> 00:05:57.919 Em 2006, Craig Mello e Andy Fire receberam o Prêmio Nobel em fisiologia e medicina 00:05:57.919 --> 00:06:00.719 por descobrirem como isso funciona em vermes. 00:06:01.549 --> 00:06:04.179 Mas, quando Andy deu seu recado no Nobel, 00:06:04.179 --> 00:06:07.704 ele disse: "E se tivermos um paciente com um tumor, 00:06:07.704 --> 00:06:10.611 e um gene esteja causando o crescimento desse tumor? 00:06:10.611 --> 00:06:13.838 Poderíamos, de fato, fazer um desses pequenos RNAs 00:06:13.838 --> 00:06:17.438 e, de fato, dá-lo ao paciente e parar o crescimento do tumor? 00:06:17.438 --> 00:06:19.628 Se conseguíssemos fazer o RNA atingir o alvo, 00:06:19.628 --> 00:06:21.624 teríamos algumas terapias muito legais". 00:06:21.624 --> 00:06:24.146 Eu gosto desse termo, "terapias legais". 00:06:24.146 --> 00:06:28.902 E este é o maior problema: como chegar ao lugar certo com a função certa? 00:06:29.331 --> 00:06:32.221 Então, cerca de um ano atrás, 00:06:32.221 --> 00:06:34.372 meus colegas e eu fomos os primeiros a mostrar 00:06:34.372 --> 00:06:36.962 que se pode traduzir isso de um verme para um humano 00:06:36.962 --> 00:06:40.457 e, como é de se esperar, é uma grande tradução. 00:06:40.457 --> 00:06:44.130 Mas só no ano passado conseguimos mostrar que se pode fazer isso em pacientes, 00:06:44.130 --> 00:06:47.154 então vou tentar ilustrar alguns pontos agora. 00:06:47.154 --> 00:06:50.738 O interessante nessa tecnologia 00:06:50.738 --> 00:06:54.411 é que, diferente da maioria das drogas que atacam no nível de proteína... 00:06:54.411 --> 00:06:56.475 e as proteínas têm diversas funções, 00:06:56.475 --> 00:06:58.589 então precisamos ter drogas diferentes 00:06:58.589 --> 00:07:01.678 e há muitas funções proteicas que não podemos atacar, 00:07:01.678 --> 00:07:04.853 chamadas "alvos invisíveis à medicação". 00:07:04.853 --> 00:07:08.573 Mas a interferência de RNA ataca no RNA mensageiro, 00:07:08.573 --> 00:07:12.224 e tudo o que temos que fazer lá é mudar a sequência das letras 00:07:12.224 --> 00:07:15.732 que podemos atacar e eliminar qualquer um desses RNAs mensageiros, 00:07:15.732 --> 00:07:18.942 então qualquer gene agora pode ser atingido por essa tecnologia 00:07:18.942 --> 00:07:21.709 apenas mudando as letras no nosso RNA duplex. 00:07:22.639 --> 00:07:25.632 Então, eu e meus colegas desenvolvemos uma nanopartícula 00:07:25.632 --> 00:07:28.121 que transporta esses pequenos RNAs 00:07:28.121 --> 00:07:30.975 e as infundimos em pacientes com câncer. 00:07:30.975 --> 00:07:34.286 Essas partículas circularam através do corpo dos pacientes, 00:07:34.286 --> 00:07:36.033 e fomos capazes de mostrar 00:07:36.033 --> 00:07:40.552 que elas foram para os tumores em pacientes com melanoma metastático. 00:07:40.826 --> 00:07:44.116 E elas fizeram isso de acordo com a dose, 00:07:44.116 --> 00:07:48.039 o que significa que, quanto mais nanopartículas inserimos no corpo, 00:07:48.039 --> 00:07:51.178 mais delas chegam aos tumores. 00:07:51.178 --> 00:07:52.821 E poderíamos fazer isso em tumores 00:07:52.821 --> 00:07:55.285 em que os pacientes teriam mais qualidade de vida. 00:07:55.285 --> 00:07:58.715 Nos poucos pacientes em que pudemos obter biópsias, 00:07:58.715 --> 00:08:00.502 pudemos olhar mais de perto, 00:08:00.502 --> 00:08:02.599 e coloquei duas fotos neste slide: 00:08:02.599 --> 00:08:05.688 na primeira, as áreas claras que estão na área do tumor 00:08:05.688 --> 00:08:07.971 são, na verdade, as nanopartículas. 00:08:07.971 --> 00:08:13.016 Mostramos que essas nanopartículas entraram no tumor e nas células do tumor, 00:08:13.016 --> 00:08:16.464 mas não entraram no tecido saudável 00:08:16.464 --> 00:08:19.437 que estava ao redor do tumor, como estamos tentando fazer. 00:08:19.437 --> 00:08:23.688 Então, fomos capazes de eliminar esse RNA mensageiro individual 00:08:23.688 --> 00:08:27.338 e mostrar que isso ocorreu por esse mecanismo de interferência de RNA. 00:08:27.338 --> 00:08:30.273 Assim, a produção de uma proteína parou, 00:08:30.273 --> 00:08:32.308 como mostrado neste slide também: 00:08:32.308 --> 00:08:34.500 nós eliminamos essa proteína 00:08:34.500 --> 00:08:37.279 e os tumores não cresceram nos pacientes. 00:08:38.974 --> 00:08:42.614 Então, eu mostrei pelo menos um exemplo 00:08:42.614 --> 00:08:46.270 em que a nanopartícula pode permitir que esta nova biotecnologia 00:08:46.270 --> 00:08:50.778 tente criar novas terapias contra o câncer com o tipo certo de propriedades. 00:08:50.778 --> 00:08:54.738 Esperamos que o potencial para isso seja alto 00:08:54.738 --> 00:08:57.714 e, principalmente, esperamos poder dar aos pacientes com câncer 00:08:57.714 --> 00:08:59.976 opções de tratamento com alta qualidade de vida. 00:08:59.986 --> 00:09:02.946 Agora, e quanto ao futuro? 00:09:02.946 --> 00:09:08.399 O que conseguimos fazer até agora é injetar nanopartículas no paciente 00:09:08.399 --> 00:09:13.521 e, na verdade, inibir um gene individual no tumor desses pacientes 00:09:13.521 --> 00:09:15.541 enquanto eles têm alta qualidade de vida. 00:09:15.541 --> 00:09:19.889 Por que não inserir vários tipos de RNAs nas partículas 00:09:19.889 --> 00:09:23.202 para que pudéssemos atacar vários genes simultaneamente? 00:09:23.202 --> 00:09:27.053 Então, nossa ideia é começar a tratar pacientes 00:09:27.053 --> 00:09:30.732 e, com uma gota de sangue, 00:09:30.732 --> 00:09:34.637 analisar uma variedade de biomoléculas no sangue 00:09:34.637 --> 00:09:37.564 através de diversas outras técnicas que as pessoas citaram, 00:09:37.564 --> 00:09:39.809 vários agrupamentos e assim por diante. 00:09:39.809 --> 00:09:41.186 Nós pegamos essa informação, 00:09:41.186 --> 00:09:43.716 e no futuro, provavelmente, você fará isso em casa, 00:09:43.716 --> 00:09:45.573 vai conectá-la ao seu celular, 00:09:45.573 --> 00:09:49.058 seu celular irá ligar para seu médico e dizer: "Aqui estão os resultados". 00:09:49.058 --> 00:09:52.767 E, na próxima consulta, ele irá dizer: 00:09:52.767 --> 00:09:55.336 "Aqui está sua nova terapia". 00:09:55.336 --> 00:10:00.430 Então, você pode mudar para essas terapias não só no sentido de personalizá-las, 00:10:00.430 --> 00:10:04.720 mas esperamos que você possa mudar em um sentido dinâmico, 00:10:04.720 --> 00:10:08.574 que uma pessoa realmente acompanhe o curso da doença 00:10:08.574 --> 00:10:11.357 e elimine-a da melhor maneira que puder. 00:10:11.947 --> 00:10:15.949 Essa é a visão para o câncer e provavelmente acontecerá desse jeito, 00:10:15.949 --> 00:10:18.256 e esperamos que com outras doenças também. 00:10:18.456 --> 00:10:19.694 Obrigado. 00:10:19.694 --> 00:10:22.520 (Aplausos)