Pesquisadores liderados por Katsunori Tanaka e Kenward Vong no RIKEN Cluster for Pioneering Research (CPR) no Japa£o demonstraram que o crescimento do tumor pode ser reduzido por terapia que marca células cancerosas com diferentes moléculas terapaªuticas. Em um caso, o grupo foi capaz de prevenir a formação de tumores em camundongos, direcionando as células cancerosas com um composto que torna difa­cil para as células se agruparem e formarem tumores. Para os tumores que já existiam, eles tinham como alvo as células cancerosas com compostos ta³xicos que as destrua­am. Este estudo foi publicado na Science Advances .

Um dos principais problemas dos atuais tratamentos contra o câncer éque seus efeitos não se limitam a s células cancerosas do corpo. Os efeitos colaterais da quimioterapia são bem conhecidos - queda de cabelo , na¡usea, exaustão, sistema imunológico comprometido e danos aos nervos. Ser capaz de atingir especificamente células cancerosas - e apenas células cancerosas - com compostos terapaªuticos éum sonho que estãolentamente se tornando realidade, e o novo estudo do grupo de Tanaka na RIKEN CPR éa prova de conceito. Como diz Tanaka: "Conseguimos pela primeira vez tratar o câncer usando química catalisada por metal em camundongos."

O processo se baseia no trabalho anterior do grupo, que usa enzimas artificiais a  base de ouro - geralmente chamadas de metaloenzimas - para marcar protea­nas dentro do corpo. O agente de marcação e a metaloenzima são injetados no corpo, mas separadamente. A própria metaloenzima éprojetada para ser glicosilada, o que significa que tem cadeias de açúcar chamadas glicanos fixadas em suasuperfÍcie. Glicanos específicos são escolhidos para que possam se ligar a s células-alvono corpo. Por exemplo, diferentes células cancerosas podem ser identificadas pelos tipos aºnicos de lectinas - protea­nas de ligação ao glicano - que estãoincorporadas em suas membranas externas. Para este experimento, os pesquisadores construa­ram uma metaloenzima glicosilada que seria capaz de se ligar a s lectinas especa­ficas que estãodo lado de fora das células cancerosas HeLa, alvejando-as assim. Depois que o agente de marcação reage com a metaloenzima, ele pode realizar a função desejada e marcar a protea­na de interesse na canãlula cancerosa. Desta forma, apenas as células cancerosas direcionadas pela metaloenzima glicosilada podem ser marcadas.

A equipe realizou dois testes principais de entrega de medicamentos direcionados. O primeiro teste usou uma forma de RGD que se tornou funcional após reagir com a enzima artificial ligada a  canãlula cancerosa alvo. O RGD foi escolhido porque testes anteriores indicaram que ele interfere na capacidade das células cancerosas de se agruparem e formarem tumores. Eles injetaram camundongos com células cancerosas HeLa, e então os injetaram com a metaloenzima glicosilada e RGD. Camundongos de controle foram injetados com a enzima artificial sozinha, RGD sozinha ou solução salina. Os camundongos foram monitorados por 81 dias. Enquanto todos os controles desenvolveram tumores e morreram bem antes de 81 dias terem sido atingidos, os camundongos tratados com a terapia celular seletiva com marcação RGD tiveram uma taxa de sobrevivaªncia de 40%. A análise de imagem indicou que o ini­cio e a progressão do tumor foram interrompidos pelo tratamento.

O segundo teste foi projetado para atacar tumores já formados. Para isso, a equipe usou a mesma metaloenzima glicosilada, mas com uma forma de doxorrubicina ata³xica que se tornou funcional após reagir com a metaloenzima. Testes anteriores mostraram que o agente era inofensivo atéinteragir com a metaloenzima, momento em que liberou a doxorrubicina ta³xica. Desta forma, apenas as células cancerosas direcionadas foram afetadas pela droga. O teste em camundongos foi semelhante ao teste com RGD, exceto que os tumores foram autorizados a se desenvolver por uma semana antes de injetar a enzima artificial e o agente de marcação. Os camundongos que receberam o tratamento real mostraram redução no crescimento do tumor e uma maior taxa de sobrevivaªncia ao longo de 77 dias.

"Pudemos usar nosso sistema para transportar metaloenzimas para células cancerosas em camundongos vivos , que reagiram com agentes de marcação para fornecer terapias medicamentosas direcionadas que reduziram o aparecimento e o crescimento do tumor ", disse Tanaka. "O pra³ximo passo écertamente a aplicação cla­nica em humanos."