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Engenheiros da Universidade da Califórnia em San Diego desenvolveram microsrobôs capazes de nadar pelos pulmões para entregar medicamentos anticâncer diretamente a tumores metastáticos. Essa abordagem mostrou-se promissora em camundongos, onde inibiu o crescimento e a disseminação de tumores metastáticos nos pulmões, aumentando as taxas de sobrevivência em comparação com tratamentos de controle. Os resultados foram detalhados em um artigo publicado em 12 de junho de 2024, na revista *Science Advances*. Os microrrobôs são uma combinação engenhosa de biologia e nanotecnologia, fruto de um esforço conjunto dos laboratórios dos professores Joseph Wang e Liangfang Zhang, ambos do Departamento de Engenharia Química e Nano Engenharia da Escola de Engenharia Jacobs da UC San Diego.
Para criar os microsrobôs, os pesquisadores anexaram quimicamente nanopartículas cheias de medicamentos à superfície de células de algas verdes. As algas, que proporcionam movimento aos microsrobôs, permitem que as nanopartículas nadem eficientemente nos pulmões e entreguem seu conteúdo terapêutico aos tumores. Elas são feitas de pequenas esferas de polímero biodegradável, carregadas com o medicamento quimioterápico doxorrubicina e revestidas com membranas de células vermelhas do sangue. Este revestimento desempenha uma função crítica: protege as nanopartículas do sistema imunológico, permitindo que permaneçam nos pulmões por tempo suficiente para exercer seus efeitos antitumorais.
“Ele age como uma camuflagem”, disse Zhengxing Li, co-primeiro autor do estudo e estudante de doutorado em nanoengenharia nos grupos de pesquisa de Wang e Zhang. “Este revestimento faz a nanopartícula parecer uma célula vermelha do sangue do corpo, evitando uma resposta imune.” Os pesquisadores destacaram que esta formulação de nanopartículas com algas é segura. Os materiais utilizados para fabrica-las são biocompatíveis e a alga verde empregada, *Chlamydomonas reinhardtii*, é reconhecida como segura pelo FDA (Food and Drug Administration) dos EUA. Este estudo baseia-se em trabalhos anteriores das equipes de Wang e Zhang, que usaram microrrobôs semelhantes para tratar pneumonia mortal em camundongos.
“Esses foram os primeiros microsrobôs a serem testados com segurança nos pulmões de animais vivos”, disse Wang. Em trabalhos anteriores, os microsrobôs combateram a disseminação de bactérias causadoras de pneumonia usando uma combinação diferente de medicamentos e membranas celulares para as nanopartículas. Ajustando esses componentes, a equipe agora adaptou os microrrobôs para combater a disseminação de células cancerosas nos pulmões. “Demonstramos que esta é uma tecnologia de plataforma que pode entregar terapias ativamente e eficientemente em todo o tecido pulmonar para combater diferentes tipos de doenças mortais nos pulmões”, afirmou Zhang.
No estudo atual, camundongos com melanoma metastático nos pulmões foram tratados com os microsrobôs, administrados nos pulmões através de um pequeno tubo inserido na traqueia. Os camundongos tratados apresentaram um tempo médio de sobrevivência de 37 dias, uma melhora em relação aos 27 dias observados em camundongos não tratados, bem como naqueles que receberam apenas o medicamento ou nanopartículas cheias de medicamentos sem as algas. “O movimento ativo dos microsrobôs melhorou significativamente a distribuição do medicamento no tecido pulmonar profundo, prolongando o tempo de retenção”.
“Essa distribuição aprimorada e o tempo de retenção prolongado permitiram reduzir a dosagem necessária do medicamento, potencialmente reduzindo os efeitos colaterais, mantendo alta eficácia na sobrevivência.” A equipe agora trabalha para avançar esse tratamento com microsrobôs para testes em animais maiores, com o objetivo final de realizar ensaios clínicos em humanos.