MERCADO

by Luiza Abrahão Frank, Adriana Raffin Pohlman e Silvia Stanisçuaski Guterres

Ciência Hoje

Câncer e covid-19 são doenças muito diferentes, mas ambas podem ser combatidas com a ajuda de partículas tão pequenas que sequer são visíveis aos olhos humanos. A nanotecnologia farmacêutica é um novo campo de pesquisas capaz de desenvolver medicamentos inovadores, com reduzidos efeitos adversos para tratar o câncer, e as chamadas vacinas de mRNA, que, ao lado de outras vacinas, vêm assumindo importante papel no combate à pandemia de covid-19.

Nos últimos 50 anos, o número de medicamentos disponíveis para tratar diversas doenças tem aumentado consideravelmente. Na década de 1970, quando a Organização Mundial da Saúde (OMS) publicou a primeira lista de medicamentos essenciais, havia um total de 208 itens capazes de tratar doenças transmissíveis e não transmissíveis. A partir de então, essa lista vem sendo atualizada, incorporando novos avanços científico-tecnológicos. A última atualização, em 2019, contemplou mais de 450 medicamentos, que servem como referência para mais de 150 países.

Apesar da eficácia desse arsenal terapêutico, que tem ajudado a aumentar a expectativa de vida, ainda há muitos desafios. Por exemplo, a maior parte dos medicamentos provoca efeitos adversos. O tratamento do câncer é um deles, pois, na busca pela cura ou pelo aumento de qualidade de vida, causa impactos que precisam ser contornados. Esses efeitos surgem quando o medicamento, além de atingir os tecidos-alvo, afeta tecidos ou órgãos saudáveis, o que significa que o tratamento não é específico. Como consequência, há uma diminuição da qualidade de vida dos pacientes, prejudicando a adesão ao tratamento.

Imagine a dificuldade enfrentada por uma pessoa que, além de lidar com a própria doença, precisa suportar fraqueza, náuseas, vômito, diarreia, sensibilidade na pele, úlceras, entre outros efeitos indesejados?

Outro grande desafio farmacêutico são as novas doenças de alto impacto social que surgem e exigem soluções rápidas e efetivas, como a covid-19. Nesse caso, o primeiro obstáculo não é tratar ou eliminar os efeitos adversos, como no câncer, porque ainda não há tratamento farmacológico para a covid-19, mas, sim, criar uma solução que imunize a população, permitindo frear o avanço da transmissão do novo vírus. Diante da pandemia, a ciência foi desafiada a desenvolver soluções em um curto período de tempo para deter o avanço da doença. Como resultado, vacinas para imunização contra o Sars-CoV-2, vírus causador da covid-19, já são uma realidade.

Em uma primeira análise, os desafios relacionados ao tratamento do câncer e da covid-19 parecem exigir abordagens tecnológicas distantes, por estarem associados a doenças muito diferentes. No entanto, soluções para ambos os casos podem vir das mesmas plataformas baseadas em um novo campo da ciência: a nanotecnologia farmacêutica, uma área do conhecimento na qual o desenvolvimento de medicamentos inovadores parte da criação de partículas pequenas no tamanho, mas grandes no efeito farmacológico. Esses medicamentos de base nanotecnológica podem contribuir para a superação dos problemas relacionados ao tratamento de câncer, para o desenvolvimento de vacinas e muito mais.

Invisível e benéfica
A nanotecnologia farmacêutica permite o desenvolvimento de partículas de tamanho nanométrico – um nanômetro (nm) equivale a 10-9 metros, uma escala indetectável aos nossos olhos (figura 1). Ela tem aplicações em terapias, diagnósticos e prevenção de doenças. Entre as vantagens, pode-se destacar: a liberação controlada do fármaco, a proteção contra degradação química do fármaco, o aumento da interação com tecidos e células, o melhor direcionamento do medicamento até o local de ação, a ampliação da eficácia terapêutica e a diminuição dos efeitos adversos.

Figura 1. Tamanho das nanopartículas em comparação com outros elementos invisíveis a olho nu

Na corrente circulatória, as nanopartículas são capazes de mascarar as características físico-químicas do fármaco por elas transportado. Dessa forma, parâmetros determinantes para o efeito farmacológico (absorção, distribuição e eliminação), assim como a seletividade para cruzar barreiras biológicas, passam a ser governados pelas características próprias das nanopartículas, que atuam como transportadores.

Na atualidade, o uso da nanotecnologia se consolida como uma das tecnologias mais inovadoras para o aprimoramento terapêutico. Normalmente, os nanomedicamentos são desenvolvidos com nanopartículas biodegradáveis, que são eliminadas do organismo. Por esse motivo, são considerados seguros. Por outro lado, as nanopartículas biopersistentes, que têm potencial de se acumularem no organismo, merecem estudos complementares para avaliar seus possíveis efeitos tóxicos antes de serem consideradas na terapêutica. Estudos na área de nanotoxicologia têm sido tópicos de pesquisa importantes nas últimas duas décadas.

Precisão no tratamento do câncer
No tratamento de câncer, as nanopartículas são capazes de levar fármacos diretamente até as células defeituosas e entregá-los de maneira controlada dentro do tecido tumoral. E como isso acontece? Para entender, primeiramente, é importante conhecer o que é o ‘efeito de permeabilidade e retenção aumentadas’, que acontece depois que as nanopartículas são administradas na corrente circulatória, por injeção (figura 2).

Figura 2. As nanopartículas têm maior facilidade de penetrar e se acumular no tecido tumoral (esquerda) e nas células de defesa do sistema imune (direita), levando junto um agente terapêutico (para combater o câncer) ou moléculas capazes de iniciar a produção de anticorpos pelo sistema imune

À medida que um tumor sólido (tipo de tumor que não tem origem nas células sanguíneas) se desenvolve, ele apresenta angiogênese, que é o crescimento de novos vasos sanguíneos irregulares e que apresentam maior permeabilidade, oferecendo baixa resistência à difusão para dentro do tumor. Aproveitando essa condição, as nanopartículas presentes na corrente sanguínea se acumulam no tecido tumoral. Além disso, nos tumores, a função linfática é defeituosa, o que faz com que moléculas ou estruturas tenham dificuldade em se difundir de volta para a circulação sanguínea e serem reabsorvidas. Como consequência, as nanopartículas que penetram no tecido tumoral não são facilmente eliminadas e nele se acumulam. Esse processo leva a efeitos muito vantajosos, como diminuição da dose necessária do fármaco e a diminuição dos seus efeitos adversos.

As aplicações mais recentes dessa tecnologia aproveitam a superfície das nanopartículas como estratégia para aumentar ainda mais o direcionamento até o tumor. As chamadas nanopartículas ‘inteligentes’ ou ‘decoradas’ são sensíveis a alterações de fatores externos, como pH, temperatura e campo magnético. Sendo assim, elas também são estruturas versáteis, pois podem ser modificadas e se tornar ainda mais vantajosas do ponto de vista terapêutico.

No mercado atual, são vários os nanomedicamentos que veiculam fármacos para o tratamento de diversos tipos de câncer, com destaque para os lipossomas de doxorrubicina (usados contra câncer de ovário, de mama metastático, de pulmão de células não-pequenas, de mieloma múltiplo e Sarcoma de Kaposi) e as nanopartículas de paclitaxel (usadas contra câncer de mama metastático, de pulmão de células não-pequenas e de pâncreas metastático). Os principais benefícios são o aumento da eficácia e redução da toxicidade.