A Espuma de Monóxido de Carbono Pode Melhorar o Tratamento do Cancro
Bi et al.
Aplicando um método culinário muito utilizado, os cientistas desenvolveram uma espuma que incorpora monóxido de carbono para aumentar a eficácia dos inibidores da autofagia. Esta terapia experimental contra o cancro tem mostrado resultados variados em ensaios clínicos até agora. A espuma inovadora representa uma via de esperança para o avanço dos tratamentos em vários tipos de cancro.
A autofagia é um processo inerente ao qual as células decompõem e reciclam naturalmente os elementos intracelulares danificados ou com mau funcionamento para evitar a sua acumulação. Vários factores, como a escassez de nutrientes, o stress oxidativo e o rápido crescimento das células cancerosas, podem desencadear esta via de degradação. Nas células cancerosas, há um aumento da autofagia, o que implica que a supressão deste processo pode ser uma abordagem eficaz para o tratamento da doença.
Investigação de Resultados Ambíguos
Os medicamentos que impedem a autofagia, como os antimaláricos cloroquina e hidroxicloroquina, têm sido utilizados em tratamentos experimentais do cancro para aumentar a eficácia da quimioterapia. No entanto, os resultados dos ensaios clínicos produziram resultados ambíguos, o que levou os investigadores da Faculdade de Medicina Carver da Universidade de Iowa a explorar as razões subjacentes a esta inconsistência.
“Nesses ensaios clínicos, obtiveram-se resultados mistos; houve algum benefício, mas para muitos doentes não houve qualquer benefício, o que levou os investigadores a voltar à prancheta de desenho”, explicou James Byrne, o autor correspondente do estudo.
Ao investigarem a razão pela qual a inibição da autofagia apresentava uma eficácia variável, os investigadores depararam-se com uma descoberta inesperada: em dois ensaios, os fumadores pareciam responder mais positivamente do que os não fumadores.
“Quando analisámos o desempenho dos fumadores nesses ensaios, verificámos um aumento da resposta global nos fumadores que receberam os inibidores da autofagia, em comparação com os doentes (não fumadores), e também verificámos uma diminuição bastante significativa do tamanho da lesão alvo”, explicou Byrne.
Desvendando o Papel do Monóxido de Carbono (CO)
Investigações anteriores tinham estabelecido que a autofagia responde a gasotransmissores, uma categoria de moléculas de sinalização biológica que inclui o monóxido de carbono (CO), um componente encontrado no fumo do cigarro. Por conseguinte, os investigadores concentraram-se em conceber um método para administrar CO exógeno.
“Sabemos que os fumadores têm níveis elevados de monóxido de carbono e, embora desencorajemos vivamente o consumo de tabaco, esta observação sugere que o aumento do monóxido de carbono pode aumentar a eficácia dos inibidores da autofagia”, observou Byrne. “O nosso objetivo é aproveitar este benefício potencial e integrá-lo numa plataforma terapêutica”.
De forma notável, Byrne especializou-se na criação de materiais que retêm gás (GeMs), que incluem espumas, géis e sólidos feitos de substâncias seguras e comestíveis capazes de serem infundidas com várias moléculas de gás. Fazendo um paralelo com as técnicas de gastronomia molecular frequentemente vistas em programas de culinária, os investigadores utilizaram um sifão para criar uma espuma bebível infundida com monóxido de carbono, denominada CO-GeM.
Efeitos Sinérgicos do Monóxido de Carbono e dos Inibidores da Autofagia nas Células Cancerosas
No laboratório, testaram inicialmente o efeito combinado do monóxido de carbono com inibidores da autofagia em células cancerígenas humanas da próstata, do pâncreas e do pulmão. A exposição a doses crescentes de bafilomicina A1 (BAF-A1), cloroquina (CQ) e Lys05 revelou que a citotoxicidade (capacidade de danificar as células) dos inibidores aumentava na presença de 250 ppm de monóxido de carbono. Crucialmente, o monóxido de carbono não teve impacto na viabilidade celular em células cancerígenas e células intestinais humanas normais na ausência do inibidor de autofagia.
Posteriormente, os investigadores avaliaram a eficácia da sua espuma CO-GeM em modelos de ratinhos com cancro da próstata e do pâncreas. Os ratinhos foram divididos em quatro grupos de tratamento: CO-GeM mais hidroxicloroquina (HCQ), CO-GeM sozinho, HCQ sozinho e nenhum tratamento. Notavelmente, os ratos que receberam CO-GeM mais HCQ exibiram uma redução substancial no crescimento do tumor em 21 dias. Durante todo o tratamento, os ratinhos mantiveram pesos estáveis e não foram observados indícios de danos no fígado, o que indica a segurança, a biocompatibilidade e a tolerabilidade do tratamento combinado.
“Os resultados deste estudo confirmam o conceito de que a administração de níveis seguros e terapêuticos de CO, alcançáveis através de GeMs, pode aumentar os efeitos anti-cancerígenos dos inibidores da autofagia. Isto introduz uma nova abordagem promissora que pode melhorar as terapias para vários tipos de cancro”, afirmou Byrne.
Métodos de Administração e Considerações de Segurança
A aplicabilidade das descobertas dos investigadores aos tratamentos do cancro depende dos métodos de administração do monóxido de carbono (CO) e da segurança dos materiais utilizados. Estudos anteriores que utilizaram CO inalado determinaram que o tratamento com CO é altamente seguro, particularmente para pacientes imunocomprometidos. No entanto, os investigadores sugerem que os médicos podem ser mais receptivos ao tratamento com CO se as suas espumas inovadoras forem utilizadas em vez da inalação.
Os investigadores tencionam aperfeiçoar ainda mais as formulações de dosagem de CO-GeMs para determinar as doses que resultam em níveis de carboxihemoglobina (COHb) – a medida padrão para confirmar a extensão da exposição ao CO – que caem abaixo do limite da FDA de 14%. Posteriormente, planeiam avaliar a utilização da nova espuma em combinação com inibidores da autofagia em ensaios clínicos em humanos.
Leia O Artigo Original: New Atlas
Leia Mais: Desvendando o Câncer de Mama: Visando a PTPRD com Anticorpos
