Em 48 horas, sistema do RIKEN produz composto anticancerígeno em células tumorais, mas não saudáveis

Pesquisadores do Instituto de Pesquisa Pioneira RIKEN, no Japão, desenvolveram uma técnica experimental que usa monóxido de carbono produzido por tumores para formar compostos anticancerígenos dentro de células malignas. Os resultados foram publicados em setembro na revista científica Nature Communications.

Em testes de laboratório, a equipe liderada por Katsunori Tanaka produziu substâncias terapêuticas em células cancerígenas, mas não nas saudáveis. A estratégia ainda não foi testada em animais ou pacientes e precisa passar por novas etapas antes de qualquer possível aplicação clínica.

Monóxido de carbono alimenta a reação química

Muitos tumores produzem quantidades elevadas de monóxido de carbono. Embora seja conhecido como gás tóxico, ele também é gerado naturalmente por células do organismo. Os cientistas investigaram se seria possível usar essa substância como matéria-prima para produzir medicamentos dentro das células malignas.

Para isso, desenvolveram um sistema com paladaciclos, compostos que contêm paládio e reagem com o monóxido de carbono. A reação forma fenantridinona, molécula cujos derivados podem ser tóxicos para as células e já são utilizados em medicamentos anticancerígenos.

A proposta é que a reação ocorra principalmente em locais com concentração suficiente do gás, reduzindo a formação de substâncias tóxicas em tecidos saudáveis. Um obstáculo era evitar que a glutationa, presente nas células, desativasse o paládio e interrompesse o processo.

Albumina protege o catalisador nos testes

Para preservar a atividade do paládio, os pesquisadores encapsularam o paladaciclo em albumina, proteína naturalmente presente no sangue. A estrutura protegeu o catalisador e permitiu a reação necessária para produzir o composto terapêutico.

A equipe testou o sistema em culturas de células humanas de câncer de fígado, colo do útero, mama e pulmão. As amostras foram expostas ao complexo de albumina e paladaciclo durante 48 horas. Também foram realizados testes em células não cancerígenas.

Ao fim do período, a fenantridinona foi detectada nas células malignas, mas não nas células normais. Em outra etapa, os cientistas ajustaram o sistema para liberar o composto de sua estrutura transportadora e permitir que ele circulasse dentro da célula.

Testes indicam formação do composto dentro das células

Com novos ajustes, os pesquisadores conseguiram formar um derivado mais tóxico da fenantridinona, já utilizado em medicamentos contra o câncer. Em culturas de células de câncer de fígado, o sistema produziu o composto no interior das células, que depois apresentaram sinais de danos provocados pela substância.

A equipe também avaliou se o monóxido de carbono no sangue poderia iniciar a reação antes de o sistema chegar às células cancerígenas. Nos experimentos, o medicamento não foi produzido na corrente sanguínea nas condições analisadas.

Segundo os cientistas, uma possível explicação é que grande parte do monóxido de carbono circulante esteja ligada à hemoglobina, proteína responsável pelo transporte de oxigênio. Nessa forma, o gás não estaria disponível para participar da reação.

A hipótese ainda precisa ser investigada em organismos vivos.

Próxima etapa será testar a técnica em animais

A estratégia ainda não foi avaliada em animais ou pacientes. O próximo passo é investigar a eficácia e a segurança do método em modelos animais.

Segundo Katsunori Tanaka, a proposta usa moléculas presentes ou produzidas naturalmente pelo organismo para sintetizar substâncias terapêuticas no local da doença. Os próximos experimentos deverão indicar se a abordagem pode avançar para outras etapas de pesquisa.