Um
grupo de investigadores do Centro de Neurociências e Biologia Celular da
Universidade de Coimbra (CNC-UC) elaborou uma formulação inovadora para a
entrega de moléculas que poderá ser bastante útil para o tratamento de lesões
agudas da pele.
Nos
últimos anos têm surgido diversas estratégias de entrega de fármacos utilizando
sequências de ARN não-codificantes – pequenas sequências do código genético
humano com papel regulador no organismo – para o tratamento de várias doenças
da pele. No entanto, estas estratégias têm tido grandes dificuldades, atendendo
ao carácter sensível destas moléculas e à dificuldade de entrada nas células da
nossa pele.
«Nós
pretendíamos desenvolver uma formulação que conseguisse entregar os ARN
não-codificantes de maneira mais eficiente. Há uma vasta classe de novas
terapias que não têm resultado: primeiro, existem enzimas na nossa pele que
degradam material genético externo; segundo, moléculas tão grandes como esta
têm dificuldade em entrar nas células da pele, e para atuarem têm de ser
integradas nas células. É precisa uma ferramenta para tornar esta entrega
possível», refere Josephine Blersch, investigadora do CNC-UC e primeira autora
do estudo.
«Outras
formulações já aprovadas apresentam grande toxicidade e uma resposta
imunológica forte. Portanto, é necessário que a ferramenta seja de rápida
absorção e eficácia, sem provocar respostas indesejadas. Deste modo, decidimos
desenvolver uma formulação cuja ação fosse sensível à luz, que permite controlo
sobre localidade e tempo da entrega do seu princípio ativo», explica a
investigadora.
O
estudo, publicado na Angewandte Chemie International, uma revista
científica alemã na área da química, demonstrou o desenvolvimento de uma
plataforma inovadora para a entrega destas sequências, melhor do que as
atualmente existentes no mercado, para aplicação em doenças da pele. Para isso,
os investigadores procuraram formulações baseadas em nanopartículas que fossem
biodegradáveis, orgânicas e que causassem nenhuma ou pouca toxicidade. Nesse
sentido, começaram com o desenvolvimento de uma biblioteca de nanopartículas
que contassem com estas características, e que fossem ativáveis pela luz, ou
seja, que libertassem o material que transportavam dentro das células, antes de
serem expulsas pelas mesmas.
«Em
primeira instância procurámos desenvolver uma biblioteca de nanopartículas com
diversidade físico-química. De seguida queríamos filtrar as melhores
formulações, utilizando microscopia automatizada, algoritmos de
machine-learning, entre outros métodos do processamento em alto rendimento»,
acrescenta Vítor Francisco, também investigador do CNC e autor do estudo.
«Identificámos
cerca de 160 formulações, cuja ação fosse controlável pela luz. Observámos que
6 destas formulações eram bastante mais rápidas e eficientes que grande parte
das formulações comercialmente disponíveis», relata.
Inicialmente,
os investigadores testaram estas diferentes formulações em células da pele, e
observaram uma rápida entrada e entrega da molécula de ARN que transportavam
nas mesmas após estimulação com luz. De seguida, com um ARN de princípio ativo
inovador, observaram que, em modelos animais com lesões agudas na pele,
promoviam uma aceleração da cicatrização, comparando com os animais controlo.
Futuramente, o grupo de investigadores quer testar estas mesmas formulações
noutros contextos de lesões de pele mais graves.
Este
material «apresentou-se bastante promissor na aplicação local na pele, ou
noutros tecidos que seja possível estimular com luz azul. Este tipo de
formulações poderá ser bastante útil para o tratamento de lesões graves da
pele, associadas a outro tipo de doenças com grande prevalência a nível
mundial, como a diabetes do tipo II, psoríase, ou outras doenças do foro
inflamatório. Gostaríamos de testar em modelos animais destas doenças», afirma
Josephine Blersch.
«Com
este estudo pretendíamos desenvolver formulações que consigamos controlar de
modo a diminuir possíveis efeitos colaterais e que simultaneamente aumentem a
eficácia intracelular do ARN libertado. É a grande vantagem deste sistema, não
só libertamos o seu conteúdo, mas também controlamos esta libertação. Poderá
ter um grande impacto no futuro», conclui Vítor Francisco.
Para
além de Josephine Blersch e Vítor Francisco, participaram no estudo, coordenado
por Lino Ferreira, líder de grupo no CNC-UC, Catarina Rebelo, Adrian Jiménez-Balsa,
Helena Antunes, Sandra Pinto e Susana Simões, também investigadores do CNC.
O
trabalho foi financiado pela Marie Curie Actions, através da rede
internacional de treino (ITN) NanoDrug, projeto ERA Chair, pela Fundação
para a Ciência e a Tecnologia (FCT) e pela Fundação para o Desenvolvimento
Regional (FEDER) através do projeto LIghtBRARY. O
artigo, intitulado “A light-triggerable nanoparticle library for the controlled
release of non-coding RNAs”, pode ser consultado: aqui. Universidade
de Coimbra - Portugal
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