Pílula embalada com microrrobôs é promissora para tratamento de doença inflamatória intestinal em camundongos.
Engenheiros da Universidade da Califórnia em San Diego desenvolveram uma pílula que libera robôs microscópicos, ou microrrobôs, no cólon para tratar a doença inflamatória intestinal (DII). O tratamento experimental, administrado por via oral, mostrou sucesso em camundongos. Reduziu significativamente os sintomas da DII e promoveu a cicatrização do tecido do cólon danificado sem causar efeitos colaterais tóxicos. O estudo foi publicado em 26 de junho p.p. na Science Robotics.
A DII, uma doença autoimune caracterizada por inflamação crônica do intestino, afeta milhões de pessoas em todo o mundo, causando dor abdominal intensa, sangramento retal, diarreia e perda de peso. Ocorre quando as células imunes conhecidas como macrófagos se tornam excessivamente ativadas, produzindo níveis excessivos de proteínas causadoras de inflamação chamadas citocinas pró-inflamatórias. Essas citocinas, por sua vez, ligam-se a receptores nos macrófagos, desencadeando-os a produzir mais e, assim, perpetuando um ciclo de inflamação que leva aos sintomas debilitantes da DII.
Agora, os pesquisadores desenvolveram um tratamento que mantém com sucesso esses níveis de citocinas sob controle. Uma equipe liderada por Liangfang Zhang e Joseph Wang, ambos professores do Departamento de Engenharia Química e Nano da Família Aiiso Yufeng Li na UC San Diego, projetou microrrobôs compostos de nanopartículas de combate à inflamação quimicamente ligadas a células de algas verdes. As nanopartículas absorvem e neutralizam citocinas pró-inflamatórias no intestino. Enquanto isso, as algas verdes usam suas habilidades naturais de natação para distribuir eficientemente as nanopartículas por todo o cólon, acelerando a remoção de citocinas para ajudar a curar o tecido inflamado.
O que torna essas nanopartículas tão eficazes é seu design biomimético. Eles são feitos de nanopartículas de polímeros biodegradáveis revestidas com membranas celulares de macrófagos, permitindo que atuem como iscas de macrófagos. Esses engodos se ligam naturalmente às citocinas pró-inflamatórias sem serem acionados para produzir mais, quebrando assim o ciclo inflamatório. “A beleza dessa abordagem é que ela é livre de drogas – apenas aproveitamos a membrana celular natural para absorver e neutralizar citocinas pró-inflamatórias”, disse Zhang.
Os pesquisadores garantiram que seus microrrobôs biohíbridos atendam a rigorosos padrões de segurança. As nanopartículas são feitas de materiais biocompatíveis, e as células de algas verdes usadas neste estudo são reconhecidas como seguras para consumo pela Food and Drug Administration dos EUA. Os microrrobôs são embalados dentro de uma cápsula líquida com um revestimento responsivo ao pH. Este revestimento permanece intacto no ambiente ácido do ácido estomacal, mas dissolve-se ao atingir o pH neutro do cólon. Isso garante que os microrrobôs sejam liberados seletivamente onde são mais necessários.
“Podemos direcionar os microrrobôs para o local doente sem afetar outros órgãos”, disse Wang. “Dessa forma, podemos minimizar a toxicidade.” A cápsula mantém as algas funcionalizadas na fase líquida até sua liberação. A cápsula foi administrada por via oral em camundongos acometidos por DII. O tratamento reduziu o sangramento fecal, melhorou a consistência das fezes, reverteu a perda de peso induzida pela DII e reduziu a inflamação no cólon, tudo sem efeitos colaterais aparentes. A equipe de pesquisa agora está se concentrando em traduzir seu tratamento com microrrobôs em estudos clínicos.
