segunda-feira, 14 de dezembro de 2015

Dispositivo utiliza campo elétrico para levar drogas diretamente para tumores


A principal forma de tratamento do câncer hoje é o uso de quimioterapia. O remédio é dado para paciente por via oral ou diretamente na veia. O problema é que a quimioterapia também atinge as células saudáveis, causando grandes efeitos colaterais. Para piorar, vários tipos de tumores são pouco irrigados, ou seja, poucos vasos sanguíneos chegam até ele, e assim a quantidade de droga que atinge o tumor é pequena. Assim, é preciso usar uma dosagem maior de quimioterápico e os efeitos colaterais são maiores. E alguns remédios, muito potentes para o tratamento do câncer, não podem ser usados devidos aos também potentes efeitos colaterais. Dessa forma, vários grupos de pesquisa pelo mundo vêm procurando novas formas de administração dos quimioterápicos, visando aumentar a quantidade de droga que chega ao tumor e reduzir a quantidade de remédio que fica espalhada pelo corpo.

Esse ano, cientistas dos Estados Unidos publicaram um protótipo de aparelho capaz de direcionar o quimioterápico diretamente ao tumor usando um campo elétrico. O dispositivo tem um reservatório para a droga e um eletrodo ligado a uma fonte elétrica. Quando ligado, o aparelho gera um campo elétrico que é direcionado por um segundo eletrodo colocado no corpo e o quimioterápico é forçado a “andar” na direção dele pelo campo elétrico. Se o tumor estiver no caminho do campo elétrico (e essa é a intenção), a droga vai passar diretamente por dentro dele sem se espalhar pelo corpo, como aconteceria normalmente.

Usando camundongos e cachorros como modelos, os pesquisadores mostraram que o dispositivo funciona e foi possível detectar a droga no tumor, mas não no sangue. Além disso, a quantidade de quimioterápico no tumor é muito maior usando o aparelho, em comparação com a injeção da droga direto na veia.

Em modelo de câncer de pâncreas (que é um dos tumores cujos pacientes têm menor expectativa de vida), o novo aparelho causou uma redução no tamanho do tumor, enquanto o tratamento tradicional apenas diminuiu seu crescimento. Já no modelo de câncer de mama, o dispositivo diminuiu o crescimento do tumor e aumentou o tempo de sobrevivência dos camundongos. Os cientistas também viram que um tratamento combinando o novo aparelho com a quimioterapia tradicional é ainda melhor que os dois separados.

O estudo mostra um protótipo, que ainda precisa ser aperfeiçoado para ser usado na clínica. Ele ainda precisa ser colocado cirurgicamente em uma área bem próxima ao tumor, o que não é um problema muito grande, visto que normalmente vários tipos de tumores são retirados em uma cirurgia antes do tratamento. Então, os médicos poderiam usar o mesmo procedimento para retirar o tumor e colocar o dispositivo. Além disso, ele ainda precisa de uma fonte de energia externa, e vai precisar ser adaptado para funcionar com algum tipo de bateria. Mas de qualquer forma, essa nova tecnologia vai reduzir os efeitos colaterais do tratamento e permitir o uso de novas drogas mais potentes contra o câncer.

Referência

BYRNE, J. D. et al. Local iontophoretic administration of cytotoxic therapies to solid tumors. Science Translational Medicine, v. 7, n. 273, p. 273ra14, 2015.

terça-feira, 8 de dezembro de 2015

Células da gordura sob a pele combatem infecções


Nosso corpo é povoado por bactérias; não só no intestino, onde compõem a microbiota intestinal, mas também sobre toda a pele. Na pele, bactérias que atendem pelo nome científico de Staphylococcus aureus estão normalmente presentes em grande número. Mas podem não ser inofensivas; elas podem causar desde infecções simples, como espinhas, até infecções graves e generalizadas, podendo levar a morte em pessoas mais debilitadas ou com problemas no sistema de defesa do corpo. A S. aureus é um problema de saúde pública, porque comumente causa infecções em pessoas hospitalizadas (elas entram no corpo pelos furos na pele feito pelos cateteres usados para medicações aplicadas na veia, por exemplo) e já existem vários tipos dessas bactérias resistentes a muitos antibióticos (as chamadas superbactérias).

E foi estudando o processo de infecção da S. aureus que pesquisadores americanos descobriram uma nova função para o tecido adiposo subcutâneo, ou seja, as células de gordura que ficam logo abaixo da pele. Os cientistas perceberam que a infecção da pele pelas bactérias estimulava o processo de adipogênese, que é a multiplicação das células que acumulam gordura, em camundongos. E então eles resolveram estudar isso mais a fundo.

Os pesquisadores usaram primeiro dois modelos para estudar a relação entre infecção e tecido adiposo: um camundongo transgênico no qual a adipogênese é muito mais lenta (então ele engorda pouco) e um tratamento com drogas que impedem a multiplicação de células de gordura em camundongos normais. Em ambos os testes, os animais ficaram mais suscetíveis a ser invadido pelas bactérias e desenvolviam infecções mais graves, indicando que o aumento da quantidade de células de gordura (chamada de adipócitos) é importante para combater as bactérias invasoras.

Em seguida, os cientistas foram estudar os adipócitos mais de perto e verificaram que as células humanas ou de camundongos, tanto em cultura quanto in vivo (ou seja, no próprio bicho (ou pessoa)) produzem uma proteína capaz de matar bactérias, que no geral são chamadas de peptídeos antimicrobianos. Mais ainda, os pesquisadores viram que a produção dessa proteína aumentava nas células de gordura quando o camundongo era infectado com a bactéria. Em experimentos in vitro (ou seja, em tubos de ensaio no laboratório), os cientistas provaram que a proteína produzida pelas células de gordura era capaz de impedir o crescimento da bactéria. Dessa forma, os pesquisadores mostraram que o tecido adiposo sob a pele tem papel importante no combate a infecções que começam nessa região.

Os cientistas também viram que tanto camundongos quanto pessoas obesas têm mais dessa proteína no sangue. Isso quer dizer que os obesos estão mais protegidos contra infecções? Na verdade, não. Segundo os pesquisadores o aumento na quantidade da proteína não é suficiente para combater as bactérias; para isso, é preciso uma quantidade muito maior e localizada no ponto da infecção. E pior, essa proteína parece aumentar a resposta inflamatória geral do corpo e esse processo está envolvido com várias doenças relacionadas com a obesidade, como o diabetes e o entupimento dos vasos sanguíneos.

Logo, não vai dar para usar as bactérias da pele como desculpa para manter os quilos que eu vou ganhar nesse fim de ano.

Referências

ZHANG, L. et al. Dermal adipocytes protect against invasive Staphylococcus aureus skin infection. Science, v. 347, n. 6217, p. 67–71, 2015.

sexta-feira, 4 de dezembro de 2015

Dois anos e contando!

 
"A Porta de Marfim" faz dois anos hoje! Em 2015, tivemos mais de 10 mil visualizações individuais, mais que o dobro do ano passado. No total, as postagens foram lidas mais de 14 mil vezes. Com 80 postagens, temos uma média de 176 visualizações por postagem. Um aumento significativo em relação à média de 56 visualizações por postagem do ano passado (p = 0,0003 pelo teste de Mann Whitney (Sim, aqui a gente mata a cobra e mostra o pau!)). A postagem com mais acessos foi disparada "Dr. José Roberto Kater e o ovo: vilões ou mocinhos?", com quase 5 mil visualizações (ela sozinha teve mais visitas que todo o blog no seu primeiro ano). Diferente do ano passado, quando o Facebook foi a principal porta de acesso ao Blog, em 2015 o público chegou mais À Porta de Marfim pelo Google (aproximadamente 4,5 mil acessos). Essa mudança é interessante pode indicar que os assuntos aqui discutidos são relevantes e buscados pelo público, e que estamos atingindo pessoas além daquelas que curtem a página no Facebook.com mais de 500 acessos por essa via. 72 % do público é brasileiro, o que é esperado para um blog em português.
 
Em 2015, mergulhamos no YouTube. A meta para 2016 é expandir a Torre e tentar abordar outros assuntos além dos biológicos. Vamos em busca de novos territórios!

quarta-feira, 2 de dezembro de 2015

Anticorpos desenvolvidos em laboratório como novo tratamento para a AIDS


As vacinas treinam o nosso sistema imune (nosso sistema de defesa do corpo) para lutar contra uma futura infecção. Elas contêm alguma parte do organismo que causa a doença; pode ser uma proteína apenas, ou o organismo inteiro morto, ou ainda o organismo atenuado (ou seja, vivo, mas incapaz de causar uma infecção). O que nosso sistema imune faz é pegar esse componente da vacina e gerar um anticorpo. Um anticorpo é uma proteína produzida pelo sistema imune, capaz de se ligar de modo específico e mesmo em baixa quantidade em alguma molécula externa do organismo invasor. A ligação do anticorpo funciona como uma marcação, indicando para as células e mecanismo de defesa do corpo quem são os inimigos que devem ser destruídos. O mesmo processo funciona quando ficamos doentes; o sistema imune produz anticorpos contra o organismo invasor como forma de ajudar a combater a doença. Mas se é simples assim, por que nosso corpo não consegue combater o vírus da AIDS ou por que ainda não conseguimos criar uma vacina eficaz contra o HIV? Porque o vírus também tem as suas armas.

Primeiro, o HIV tem uma alta taxa de mutação. Assim, o vírus muda pontos das suas proteínas externas e os anticorpos produzidos pelo corpo perdem a sua capacidade de ligação. Além disso, o HIV tem apenas dois tipos de proteínas externas que podem servir de alvo para os anticorpos, e a quantidade delas que o vírus mantém exposta é baixa. A mobilidade dessas proteínas também é pequena. Isso faz com que os anticorpos gerados pelo corpo se liguem apenas em uma proteína, em um único ponto. E isso deixa a capacidade de ligação do anticorpo muito sensível às mutações do vírus. Essas características em conjunto fazem o HIV um vírus difícil de ser combatido.

Sabendo disso, pesquisadores americanos usaram engenharia de proteínas para construir anticorpos em laboratório que fossem capazes de se ligar em dois pontos diferentes da mesma proteína. A ideia por trás é que com dois pontos de ligação, fica mais difícil do vírus escapar através de mutações. E sendo na mesma proteína evita o problema da pouca quantidade de alvo na superfície do vírus.

Os cientistas construíram diversos anticorpos variando a distância entre os pontos de ligação com a proteína alvo, até chegar ao tamanho ideal. Com essa estratégia, eles conseguiram aumentar em mais de 100 vezes a capacidade dos anticorpos em bloquear a atividade do HIV. Os pesquisadores sugeriram que esses anticorpos podem ser melhorados e desenvolvidos para funcionar como uma nova forma de tratamento contra a AIDS, junto com o coquetel de drogas já existente.

Referência
 
GALIMIDI, R. P. et al. Intra-Spike Crosslinking Overcomes Antibody Evasion by HIV-1. Cell, v. 160, n. 3, p. 433–446, 2015.