Essas nanopartículas podem destruir proteínas de doenças por trás da demência e do câncer

O trabalho foi liderado pelo Professor Catedrático de Nanomedicina Bingyang Shi da Universidade de Tecnologia de Sydney (UTS), em colaboração com o Professor Kam Leong da Universidade de Columbia e o Professor Meng Zheng da Universidade de Henan.

Por que proteínas anormais causam doenças

“As proteínas são essenciais para quase todas as funções do corpo, mas quando sofrem mutações, são mal dobradas, produzidas em excesso ou acumulam-se no local errado, podem perturbar os processos celulares normais e desencadear doenças”, disse o professor Shi.

“Muitas condições, incluindo cancro, demência e doenças autoimunes, são causadas por proteínas anormais, e algumas têm formas ou comportamentos que as tornam particularmente resistentes aos tratamentos medicamentosos”.

Apresentando quimeras de direcionamento mediadas por nanopartículas

Para enfrentar esse desafio, a equipe criou uma nova classe de nanopartículas projetadas, chamadas quimeras de direcionamento mediadas por nanopartículas (NPTACs). Estas partículas microscópicas podem ser adaptadas para se ligarem a proteínas específicas relacionadas com doenças e quebrá-las.

O Nanotecnologia da Natureza perspectiva, “Quimeras de direcionamento mediadas por nanopartículas transformam a degradação de proteínas direcionadas”, explora como essa tecnologia funciona e onde ela pode ser aplicada. A descoberta original por trás da abordagem foi relatada pela primeira vez em Nanotecnologia da Natureza em outubro de 2024.

“Desenvolvemos um método eficiente e flexível para guiar proteínas causadoras de doenças, seja dentro ou fora da célula, para o sistema de reciclagem natural do corpo, onde podem ser decompostas e removidas”, disse o professor Shi.

Superando os limites das terapias existentes

A degradação direcionada de proteínas é uma das áreas de mais rápida expansão na biotecnologia, com grande interesse comercial. Empresas como a Arvinas angariaram mais de mil milhões de dólares e garantiram grandes parcerias com a Pfizer, Bayer e Roche.

Apesar deste impulso, as ferramentas existentes de degradação de proteínas muitas vezes enfrentam dificuldades com acesso limitado aos tecidos, efeitos não intencionais em proteínas saudáveis ​​e requisitos complexos de fabricação. Estas questões retardaram o progresso em áreas como distúrbios cerebrais e tumores sólidos.

“Nossa estratégia baseada em nanopartículas supera esses gargalos”, disse o professor Shi.

Principais vantagens da plataforma NPTAC

Segundo os pesquisadores, a nova tecnologia oferece vários benefícios importantes:

• Permitindo a degradação de proteínas intra e extracelulares
• Direcionamento específico para tecidos e doenças, inclusive através da barreira hematoencefálica
• Modularidade plug-and-play, permitindo rápida adaptação a diversos alvos proteicos
• Escalável e clinicamente traduzível; aproveitando nanomateriais aprovados pela FDA e estratégias de síntese comprovadas pela indústria
• Integração multifuncional, pode ser combinada com capacidades diagnósticas ou terapêuticas

Resultados iniciais e potencial futuro

Apoiados por múltiplas patentes internacionais, os NPTACs já produziram resultados pré-clínicos encorajadores contra os principais alvos de doenças, como o EGFR (uma proteína que muitas vezes impulsiona o crescimento tumoral) e a PD-L1 (uma proteína que ajuda as células cancerígenas a escapar do sistema imunitário).

“Este progresso abre caminho para aplicações em oncologia, neurologia e imunologia. Muda a forma como pensamos sobre as nanopartículas – não apenas como ferramentas de entrega, mas também como agentes terapêuticos ativos”, disse o professor Shi.

“Com a expectativa de que o mercado de degradação de proteínas ultrapasse US$ 10 bilhões até 2030, os NPTACs fornecem uma plataforma poderosa para a próxima geração de terapias inteligentes e de precisão.

“Estamos agora à procura de parceiros estratégicos da indústria para acelerar o desenvolvimento clínico, licenciar pedidos em campos terapêuticos e preparar-nos para a aprovação regulamentar”, disse ele.