Implantes minúsculos combatem o cancro com luz

A tecnologia está mais avançada, mas o conhecimento é fundamental para aplicar devidamente essa tecnologia no caso do tratamento de doenças. Um exemplo é a utilização de um novo dispositivo LED implantável que recorre à luz para tratar cancros profundos.

A luz ao fundo do túnel

Certos tipos de luz provaram ser um tratamento eficaz e minimamente invasivo para os cancros localizados na pele ou perto dela, quando combinados com um medicamento ativado por essa mesma luz. Contudo, os cancros mais profundos, rodeados de tecidos, sangue e ossos, têm estado fora do alcance dos efeitos terapêuticos da luz.

Para levar os benefícios da luz a estes cancros de mais difícil acesso, os investigadores conceberam um dispositivo LED sem fios que pode ser implantado. Este dispositivo, quando combinado com um corante sensível à luz, não só destrói as células cancerígenas, como também mobiliza a resposta do sistema imunitário que visa o cancro.

Certas cores de luz penetram mais profundamente nos tecidos do que outras. Acontece que o tipo de luz, neste caso verde, que não penetra tão profundamente, tem a capacidade de produzir uma resposta mais robusta contra as células cancerígenas.

Afirma Thomas O'Sullivan, professor de engenharia elétrica na Universidade de Notre Dame e coautor do artigo.

Para que a luz seja eficaz na destruição das células cancerígenas, é necessário administrar às células um corante com moléculas que absorvem a luz. O dispositivo liga-se, o corante transforma a luz em energia e essa energia torna o oxigénio das próprias células tóxico - efetivamente, virando as células cancerosas contra elas próprias.

Como ferros matas, com ferros morres

Enquanto outros tratamentos também utilizam o oxigénio das próprias células como arma, este dispositivo provoca uma forma de morte celular particularmente inesperada.

Trabalhando em conjunto, a estudante licenciada em bioquímica, Hailey Sanders, e o estudante licenciado em engenharia elétrica, SungHoon Rho, notaram percetivelmente que as células tratadas estavam a inchar, o que é a marca de um tipo de morte celular, a piroptose, que é particularmente boa para desencadear a resposta imunitária.

O nosso objetivo é induzir um pouco de morte celular piroptótica, o que fará com que o sistema imunitário comece a atacar o cancro.

Disse Bradley Smith, professor de química e bioquímica e coautor do artigo.

Em estudos futuros, o dispositivo será utilizado em ratos para verificar se a resposta de combate ao cancro iniciada num tumor levará o sistema imunitário a identificar e atacar outro tumor cancerígeno.

O investigador O'Sullivan salienta que o dispositivo, que tem o tamanho de um grão de arroz, pode ser injetado diretamente num tumor cancerígeno e ativado à distância através de uma antena externa. O objetivo é utilizar o dispositivo não só para administrar o tratamento, mas também para monitorizar a resposta do tumor, ajustando a intensidade do sinal e o tempo de resposta conforme necessário.

Esta investigação foi um dos quatro projetos financiados pelas primeiras bolsas Seed Transformative Interdisciplinary Research (STIR).

A investigação foi publicada na Photodiagnosis and Photodynamic Therapy.