O elemento mais raro da Terra pode revolucionar o tratamento do câncer

O isótopo “Cachinhos Dourados” para terapia do câncer

At-211 é frequentemente chamado de isótopo “perfeito” ou “Cachinhos Dourados” porque pode fornecer a quantidade certa de radiação para destruir as células cancerígenas, deixando o tecido circundante ileso. Este isótopo inovador demonstrou forte potencial contra cânceres do sangue, tumores ovarianos e certos tipos de câncer cerebral. No Texas A&M Cyclotron Institute, os cientistas estão produzindo At-211 usando o ciclotron K150 com o apoio do Programa de Isótopos do Departamento de Energia dos EUA (DOE). Desde 2023, a Texas A&M tem sido um dos dois únicos fornecedores nacionais de astato para terapia direcionada ao câncer por meio do Centro Nacional de Desenvolvimento de Isótopos (NIDC) e sua Rede Universitária de Isótopos.

“A terapia alfa direcionada é uma terapêutica contra o câncer potencialmente transformadora de grande interesse devido à sua capacidade de causar grandes quantidades de danos perto de uma célula tumoral, enquanto mantém intactos os tecidos e órgãos circundantes saudáveis”, disse o ilustre professor da Texas A&M e professor regente de química, Dr. “Somos um dos poucos centros dos EUA capazes de produzir rotineiramente astato em quantidades clinicamente relevantes e entregá-lo a instalações próximas.”

Aproveitando o poder das partículas alfa

Quando o astato decai, ele emite partículas alfa – pequenos aglomerados feitos de dois prótons e dois nêutrons – que podem liberar explosões de energia poderosas e localizadas. Estas partículas alfa são altamente eficazes na destruição de células cancerígenas porque percorrem apenas uma curta distância antes de libertarem a sua energia, minimizando os danos nos tecidos saudáveis. Quando o At-211 é posicionado dentro ou perto de tumores, as suas emissões alfa penetram apenas o suficiente para eliminar as células cancerígenas, poupando os órgãos circundantes.

A meia-vida curta do At-211 também significa que ele perde rapidamente sua radioatividade, tornando-o menos tóxico do que os radiofármacos de vida mais longa. Ao contrário de muitos outros isótopos, o At-211 não produz decaimento alfa secundário prejudicial, garantindo que a sua energia seja utilizada eficientemente para terapia. Esta combinação de precisão e segurança tem chamado a atenção de pesquisadores e desenvolvedores farmacêuticos em todo o mundo. Já está sendo testado em ensaios clínicos para cânceres no sangue e explorado para uso potencial no tratamento da doença de Alzheimer.

“A disponibilidade do Astatine-211 continua a ser o maior obstáculo para aproveitar o seu potencial para transformar o futuro da medicina nuclear”, disse Yennello. “Felizmente, os avanços que estamos fazendo aqui na Texas A&M contribuirão muito para resolver isso.”

Um avanço na produção e transporte de isótopos

Uma das principais conquistas da Texas A&M foi a criação de um sistema automatizado para separar e enviar At-211. Esta tecnologia com patente pendente purifica o isótopo removendo-o do alvo de bismuto e, em seguida, carrega-o em uma coluna de transporte para incorporação em medicamentos de terapia alfa direcionados. De acordo com Yennello, a nova técnica de captura com coluna de resina permite um processamento mais rápido, permitindo o envio de maiores quantidades de At-211 com deterioração mínima e risco reduzido em comparação com os métodos tradicionais. Esta melhoria fortalece o argumento do At-211 como um tratamento viável contra o câncer de próxima geração.

A Texas A&M já entregou lotes significativos de At-211 a colaboradores, incluindo a Universidade do Alabama em Birmingham e o MD Anderson Cancer Center, que recebeu mais de duas dúzias de remessas. Estas parcerias estão a ajudar os investigadores a refinar os radiofármacos baseados em At-211 e a aprofundar a compreensão do seu comportamento químico.

Colaboração e Progresso Global

Federica Pisaneschi, ex-radioquímica MD Anderson agora no Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Texas em Houston, estão programados para apresentar suas descobertas no Encontro Mundial da Comunidade Astatine de 2025 em Nova Orleans. A palestra, intitulada “The Texas Two-Step”, destacará sua experiência combinada na produção, envio e aplicação do At-211 para uso terapêutico. Esta primeira reunião com sede nos EUA reunirá investigadores e grupos comerciais dedicados a expandir o papel do At-211 no tratamento do cancro em todo o mundo.

Yennello compartilhou recentemente o progresso da Texas A&M em outro grande evento – o 26º Simpósio Internacional de Ciências Radiofarmacêuticas, realizado em Queensland – onde ela enfatizou o crescente interesse internacional na pesquisa do At-211.

“Embora os ensaios clínicos em humanos estejam nos estágios iniciais, existem atualmente iniciativas que analisam o potencial do astatine-211 no Japão, em vários países europeus e nos Estados Unidos”, disse Yennello. “Estou ansioso para compartilhar o sucesso da Texas A&M na produção e fornecimento de astato-211 e, ao mesmo tempo, aprender mais sobre o progresso global em nossos esforços comuns para compreender melhor suas propriedades químicas e possível avanço terapêutico em oncologia.”

Esta pesquisa pioneira é apoiada pelo DOE Office of Science por meio do DOE Isotope Program, pela Texas A&M por meio da Bright Chair in Nuclear Science e pelo Texas A&M University System Nuclear Security Office em parceria com o Laboratório Nacional de Los Alamos.