Um novo artigo de perspectiva recentemente publicado na Nature Nanotechnology descreve uma abordagem inovadora baseada em nanopartículas projetada para remover proteínas prejudiciais do corpo. Esse avanço pode expandir drasticamente a capacidade de tratar as chamadas proteínas “indrogáveis”, abrindo novas possibilidades para doenças como demência e câncer no cérebro.
O trabalho foi liderado pelo Professor Cátedra em Nanomedicina Bingyang Shi da University of Technology Sydney (UTS), em colaboração com o Professor Kam Leong da Columbia University e o Professor Meng Zheng da Henan University.
Por que proteínas anormais causam doenças
“As proteínas são essenciais para quase todas as funções do corpo, mas quando se tornam mutadas, dobradas de forma incorreta, superproduzidas ou se acumulam no lugar errado, podem interromper os processos celulares normais e desencadear doenças,” disse o Professor Shi.
“Muitas condições, incluindo câncer, demência e distúrbios autoimunes, são impulsionadas por proteínas anormais, e algumas têm formas ou comportamentos que as tornam particularmente resistentes aos tratamentos medicamentosos.”
Introduzindo quimeras de direcionamento mediadas por nanopartículas
Para enfrentar esse desafio, a equipe criou uma nova classe de nanopartículas engenheiradas chamadas quimeras de direcionamento mediadas por nanopartículas (NPTACs). Essas partículas microscópicas podem ser ajustadas para se ligar a proteínas relacionadas a doenças específicas e quebrá-las.
A perspectiva da Nature Nanotechnology, “Quimeras de direcionamento mediadas por nanopartículas transformam a degradação direcionada de proteínas”, explora como essa tecnologia funciona e onde pode ser aplicada. A descoberta original por trás da abordagem foi relatada pela primeira vez na Nature Nanotechnology em outubro de 2024.
“Desenvolvemos um método eficiente e flexível para guiar proteínas causadoras de doenças, dentro ou fora da célula, para o sistema de reciclagem natural do corpo, onde podem ser quebradas e removidas,” disse o Professor Shi.
Superando os limites das terapias existentes
A degradação direcionada de proteínas é uma das áreas que mais cresce na biotecnologia, com grande interesse comercial. Empresas como a Arvinas levantaram mais de $1 bilhão USD e garantiram grandes parcerias com Pfizer, Bayer e Roche.
Apesar desse progresso, as ferramentas de degradação de proteínas existentes frequentemente enfrentam dificuldades com acesso limitado a tecidos, efeitos indesejados em proteínas saudáveis e requisitos complexos de fabricação. Esses problemas desaceleraram o avanço em áreas como distúrbios cerebrais e tumores sólidos.
“Nossa estratégia baseada em nanopartículas supera esses gargalos,” afirmou o Professor Shi.
Principais vantagens da plataforma NPTAC
De acordo com os pesquisadores, a nova tecnologia oferece vários benefícios importantes:
- Possibilita a degradação de proteínas intra e extracelulares
- Direcionamento específico para tecidos e doenças, incluindo através da barreira hematoencefálica
- Modularidade plug-and-play, permitindo rápida adaptação a diversos alvos proteicos
- Escalável e clinicamente traduzível; aproveitando nanomateriais aprovados pelo FDA e estratégias de síntese comprovadas pela indústria
- Integração multifuncional, podendo combinar com capacidades diagnósticas ou terapêuticas
Resultados iniciais e potencial futuro
Amparadas por múltiplas patentes internacionais, as NPTACs já apresentaram resultados preclinicos encorajadores contra alvos de doenças importantes, como EGFR (uma proteína frequentemente envolvida no crescimento tumoral) e PD-L1 (uma proteína que ajuda as células cancerosas a evadir o sistema imunológico).
“Esse progresso abre caminho para aplicações em oncologia, neurologia e imunologia. Muda a forma como pensamos sobre nanopartículas – não apenas como ferramentas de entrega, mas também como agentes terapêuticos ativos,” afirmou o Professor Shi.
“Com o mercado de degradação direcionada de proteínas previsto para ultrapassar $10 bilhões USD até 2030, as NPTACs oferecem uma plataforma poderosa para a próxima geração de terapias inteligentes e precisas.
“Estamos agora buscando parceiros estratégicos da indústria para acelerar o desenvolvimento clínico, licenciar aplicações em diversos campos terapêuticos e preparar-nos para a aprovação regulatória,” disse ele.
