J.CONDE LAB | QUAL É O PRESENTE (E O FUTURO) DA NANOMEDICINA NO TRATAMENTO DO CANCRO?

Bárbara Mendes, Diana Sousa e João Conniot são os primeiros autores de um novo artigo de revisão na Trends in Cancer, orientado pelo Doutor João Conde no Grupo Nanomedicina em Cancro, da unidade de investigação ToxOmics .

jcondeLAB

João Conde, Bárbara Mendes, João Conniot e Diana Sousa

Eles descrevem os mais recentes desenvolvimentos no uso de tecnologia baseada em nanopartículas para o tratamento de cancro, particularmente na necessidade de superar as variações intrínsecas no microambiente tumoral. Seu artigo é intitulado "Estratégias baseadas em nanomedicina para direcionar e modular o microambiente tumoral " e está disponível aqui.  

Que descobertas os levaram à investigação descrita na vossa publicação?

Com esta revisão, pretendemos discutir os avanços inovadores no campo da nanotecnologia com relevância para o diagnóstico e terapia do cancro, bem como explorar potenciais alvos para novos nanomedicamentos anti-cancro.

Porque é que isso é importante?

As estratégias de nanomedicina contra o cancro têm aumentado nas últimas décadas. No entanto, traduzir essas abordagens baseadas em nanotecnologia em terapias clinicamente confiáveis ​​tem sido um desafio. Isto não se deve apenas à heterogeneidade tumoral, mas também porque a progressão do tumor é promovida pelo microambiente intrínseco do tumor (TME), uma rede complexa e intricada que cria um nicho para a progressão das células tumorais. Novas abordagens em nanomedicina, incluindo nanopartículas que tenham como alvos candidatos relevantes deste microambiente, para desmontar esta estrutura e combater o cancro.

stimuli
Ilustração esquemática dos estímulos internos e externos para desencadear efeitos terapêuticos de sistemas baseados em nanotecnologia. Criado com BioRender.com

Podem usar uma analogia para nos ajudar a entender esse campo?

Esta ideia de Nanomedicina começou há mais de 60 anos, quando em dezembro de 1959, Richard Feynman (um físico teórico americano) deu uma palestra chamada “There's Plenty of Room at the Bottom” num encontro anual da American Physical Society em Caltech. Nesta palestra, Feynman colocou as bases teóricas para o campo agora chamado de Nanomedicina, quando ele percebeu que as coisas poderiam ser miniaturizadas, ou quando grandes volumes de dados pudessem ser programados em dispositivos cada vez mais pequenos, e quando máquinas poderiam ser reduzidas significativamente e de forma compacta. Embora em 1959 fosse a época em que os computadores eram do tamanho de salas inteiras, Feynman perguntou ao público: “Não sei como fazer isso em pequena escala de uma forma prática, mas sei que as máquinas de computação são muito grandes; eles enchem quartos. Por que não os podemos fazer muito pequenos, com arames, pequenos elementos?”.

Na verdade, o conceito de médicos em miniatura não é novo. Richard Feynman na época já sugeria a possibilidade de “engolir o médico”. Feynman disse também eu “seria interessante na cirurgia pudéssemos engolir o cirurgião (essa pequena máquina). Vai diretamente para o coração e olha ao redor, descobre qual válvula está com defeito e repara”. Isso inspirou outros a considerarem a possibilidade de manipular átomos individuais como uma ferramenta poderosa para a química sintética e a biologia sintética. E este é o objetivo da Nanomedicina para o cancro... combater o cancro de forma diferenciada usando plataformas inteligentes e direcionadas que medeiam terapias altamente seletivas dentro do microambiente tumoral. A falta de meios padronizados para tratar e traçar o perfil do microambiente tumoral exige uma mudança de paradigma na forma como vemos e tratamos o cancro.

Que perguntas ainda precisam ser feitas neste campo?

Em nosso artigo de revisão, resumimos as maiores questões pendentes sobre esta pesquisa, incluindo:

  • Que barreiras devem ser superadas para que os nanomateriais atinjam o seu alvo no tumor ?
  • Quais são os principais desafios para o desenvolvimento de novas abordagens baseadas em nanotecnologia no cancro?
  • Quais são as vantagens da nanomedicina para a terapia e diagnóstico do cancro?
  • Quais são as principais estratégias para melhorar a terapia e o diagnóstico do cancro por meio de nanomateriais?
  • Quais são os principais obstáculos para a transição clínica dos nanomedicamentos do cancro?

tumor microenvironment
Representação esquemática do microambiente tumoral (TME), que é composto por células estromais e imunes e componentes da matriz extracelular, entre outros, que estão envolvidos na remodelação metabólica, celular e tecidual . Nos últimos anos, estratégias baseadas em nanomedicina foram desenvolvidas para direcionar e / ou modular TME.