Novo método revela quão bem drogas contra o câncer atingem seus alvos

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Anonim

Os cientistas desenvolveram uma técnica que lhes permite medir até que ponto as drogas contra o câncer atingem seus alvos dentro do corpo. Ela mostra células tumorais individuais em um tumor em tempo real, revelando quais células interagem com a droga e quais células a droga não consegue atingir.

No futuro, as descobertas, publicadas na Nature Communications, podem ajudar os médicos a decidir o melhor curso e a entrega do tratamento para pacientes com câncer.

A falha da quimioterapia em atingir todas as células cancerígenas em um tumor é uma das principais causas de maus resultados no tratamento. Estudar este problema detalhadamente requer uma técnica para medir com precisão o quão bem as drogas vinculam seus alvos - o chamado "engajamento do alvo de drogas" - no corpo.

As técnicas existentes não podem mostrar quais células foram alvo de drogas contra o câncer. Isso ocorre porque as medições são feitas a partir de biópsias de câncer liquefeito, então o material de diferentes células é misturado.

Pesquisadores do Instituto Francis Crick e do Imperial College London desenvolveram uma maneira de medir e visualizar o envolvimento de células individuais dentro de um tumor, usando um microscópio fluorescente em miniatura.

Usando sua técnica, eles mapearam como a droga quimioterápica doxorrubicina (adriamicina) tinha como alvo células de câncer de ovário em camundongos vivos. Eles encontraram uma variação significativa no envolvimento de drogas-alvo entre células dentro de um único tumor e entre diferentes tumores. Eles também descobriram que o envolvimento de drogas-alvo era melhor quando a doxorrubicina era administrada via injeção abdominal em vez de intravenosa - o método atualmente preferido para médicos tratando pacientes em muitas clínicas.

"Nossos resultados mostram que em um modelo de camundongo entrega de doxorrubicina através do sangue não atinge todas as suas células-alvo no corpo, o que poderia ajudar a explicar por que este medicamento quimioterápico é apenas parcialmente eficaz em alguns pacientes com câncer. Em contraste, entregar a droga diretamente no abdômen adjacente aos tumores ovarianos melhorou seu envolvimento com o alvo, mas isso ainda não foi suficiente para matar as células cancerígenas ", diz Erik Sahai, autor sênior do estudo e líder do grupo no Francis Crick Institute.

"Se sabemos que um medicamento contra o câncer específico não está atingindo todas as células dentro de um tumor, pode ser que precisemos encontrar formas de melhorar a distribuição de medicamentos em todo o tumor. Por outro lado, se soubermos que o medicamento atua em seu alvo mas ainda não é suficientemente eficaz, pode ser que diferentes drogas ou combinações de drogas devem ser exploradas ".

Como funciona

A técnica funciona imaginando a interação entre duas moléculas sensíveis à luz. Neste estudo, a equipe rotulou o DNA dentro das células cancerígenas com a proteína verde fluorescente (GFP), que pode transferir energia para a doxorrubicina - que é intrinsecamente sensível à luz - quando está suficientemente próxima. O cálculo da eficiência dessa transferência de energia foi utilizado para determinar a ligação entre o fármaco e o DNA de diferentes células cancerosas em tempo real.

A equipe está confiante de que pode adaptar sua técnica para trabalhar com outras drogas quimioterápicas, e em combinação com biossensores projetados que marcam fluorescentemente células cancerígenas, para que possam medir o envolvimento de drogas-alvo em vários cenários pré-clínicos.