Técnica de terapia fotodinâmica desativa tumores por dentro, usando agentes clinicamente aprovados

Investigadores do Instituto de Estudos Avançados em Nanociências de Madrid (IMDEA Nanociencia) e do Centro Nacional de Biotecnologia (CNB-CSIC) desenvolveram uma técnica inovadora para destruir células cancerígenas, induzindo uma cascata que se espalha por todo o tumor.

A estratégia permite que as células cancerígenas sejam destruídas seletivamente, irradiando uma única célula com um laser. Quando aplicado a modelos tumorais 3D, o efeito se propaga para células adjacentes, induzindo a morte celular no núcleo do tumor que se estende progressivamente por toda a sua estrutura.

A terapia fotodinâmica é um tratamento contra o câncer clinicamente aprovado que depende da irradiação luminosa de áreas tumorais onde um agente fotossensibilizante foi previamente administrado. A ativação da luz libera compostos tóxicos que visam induzir a morte das células cancerígenas. Normalmente, a irradiação é aplicada a todo o tumor. Os pesquisadores propõem agora uma abordagem inovadora: irradiação laser focada em células tumorais individuais.

A pesquisa é publicado no diário Terapêutica Avançada.

Usando agentes fotossensibilizantes clinicamente aprovados, os pesquisadores demonstraram que a irradiação laser focalizada causa danos seletivos às células cancerígenas em cultura. Ao irradiar as células com uma luz pontual, eles perfuraram as membranas celulares, induzindo a morte da célula alvo com alta precisão. Em menos de um minuto, os pesquisadores conseguiram observar a morte celular em tempo real sob um microscópio.

O aspecto mais marcante deste estudo foi a observação de que o efeito se estendia às células adjacentes. Para investigar isso, os pesquisadores usaram esferóides tumorais – culturas de células 3D que imitam a organização real das células nos tumores. As células dentro do esferóide foram irradiadas e, pela primeira vez, observou-se que as células vizinhas não irradiadas também morreram devido ao chamado efeito espectador.

O efeito espectador é um fenômeno previamente descrito em radioterapia e também observado em terapias fotodinâmicas, onde sinais de estresse de uma célula danificada induzem a morte de células vizinhas não irradiadas. Os pesquisadores observaram que, após a irradiação de luz pontual, a morte celular se espalhou por todo o esferóide do tumor em cultura em 10 minutos.

Sebastián Thompson, autor sênior, disse: “O fato de apresentarmos esta prova de conceito usando marcadores e luz já utilizados clinicamente abre uma imensa gama de aplicações, uma vez que apenas o método de irradiação do tumor muda. Isso cria um cenário muito mais favorável para testes futuros em modelos animais. A terapia fotodinâmica já está em uso clínico e nas áreas onde é aplicada – câncer de pulmão, tumores cerebrais, etc. – poderia potencialmente apoiar aplicações futuras.

“Com esta técnica, estamos induzindo a morte celular de dentro do esferóide tumoral, um cenário tão contraintuitivo quanto fascinante. Por esse motivo, também estamos investigando teoricamente esse fenômeno, que exploramos experimentalmente”.

Cristina Carrizo, a primeira autora do estudo, disse: “Os próximos passos serão determinar os limites do efeito espectador, garantir que as células saudáveis ​​não sejam danificadas e identificar os tamanhos dos tumores aos quais esta nova técnica poderá ser aplicada para definir futuros testes em modelos animais”.

Em resumo, o estudo apresenta uma nova técnica dentro da terapia fotodinâmica que utiliza agentes fotossensibilizantes clinicamente aprovados e pode destruir esferóides tumorais por dentro de maneira altamente precisa, célula por célula. Este novo conceito em terapia fotodinâmica poderia ser combinado com outras terapias ou cirurgias para ajudar a alcançar a erradicação completa do cancro.

O estudo abre novas perspectivas no combate a tumores agressivos como o glioblastoma, conseguindo um tratamento altamente seletivo e eficiente. Os resultados sugerem que esta terapia fotodinâmica de ponto único pode se tornar um complemento promissor aos tratamentos oncológicos atuais.