Nova técnica envolvendo metal carbonil permite que pesquisadores rastreiem medicamentos quimioterápicos dentro das células

Os cientistas fizeram progressos significativos no desenvolvimento de terapias contra o câncer que ajudam pacientes de todos os tipos de câncer. No entanto, eles enfrentam limitações na determinação dos resultados da eficácia dos medicamentos, bem como na garantia de distribuição uniforme entre todas as células cancerosas devido à natureza altamente compacta dos tumores. Os pesquisadores estão trabalhando para mudar isso, dando aos medicamentos quimioterápicos uma espécie de “sinal” químico que permite que eles sejam rastreados dentro das células.

Esta pesquisa se concentra em uma versão transformada de um medicamento quimioterápico amplamente utilizado, a doxorrubicina, que torna detectável o medicamento anteriormente indetectável.

A equipe que conduz esta pesquisa inclui Craig Richard, pesquisador de pós-doutorado no Cancer Center em Illinois (CCIL), e cientista principal da Eli Lilly and Company, Pei-Hsuan Hsieh.

Eles estão usando uma versão da doxorrubicina também conhecida como DOX-IR, que é modificada pela ligação de uma carbonila metálica, um composto químico formado quando um átomo de metal é ligado a uma ou mais moléculas de monóxido de carbono, que atua como um dispositivo de rastreamento rotulado, absorvendo a luz infravermelha, facilitando a detecção da droga à medida que ela se move através das células cancerígenas com um microscópio infravermelho.

O artigo de pesquisa da equipe sobre este trabalho aparece em Química Analítica.

“A espectroscopia infravermelha pode ver a assinatura química da doxorrubicina, mas como é uma molécula orgânica, seu sinal se sobrepõe ao das células”, disse Richard. “É muito difícil distinguir esses sinais dentro de um contexto celular. Porém, quando é rotulado, ele se destaca muito claramente por causa daquele grupo metálico carbonila.”

Para compreender o DOX-IR, os pesquisadores compararam células cancerosas que foram tratadas com doxorrubicina com o DOX-IR. Verificou-se que as células absorveram o DOX-IR ao longo do tempo e o seu sinal aumentou à medida que mais droga se concentrava nas células. DOX-IR também permite medir a concentração do medicamento dentro de uma única célula. Os resultados promissores do estudo abrem caminho para potenciais terapias personalizadas contra o câncer.

“Isso poderia ter potencial terapêutico e diagnóstico”, disse Richard. “Você pode pegar esses carbonilos metálicos e também dar-lhes sinais para liberar o monóxido de carbono que está neles. [metal carbonyls] e que pode ser usado como tratamento para outras doenças, incluindo o câncer.”

Como acontece com qualquer pesquisa, existem limitações na metodologia atual de possível utilização do DOX-IR como medicamento quimioterápico.

“Adicionar o rótulo infravermelho muda a forma como a droga se comporta dentro da célula”, disse Richard. “A droga modificada não vai para os mesmos lugares que a doxorrubicina não modificada. No entanto, se você projetar uma ligação que se quebre sob certas condições, você poderá restaurar a atividade normal da doxorrubicina enquanto mantém o rótulo infravermelho dentro da célula”.

O uso da espectroscopia infravermelha mostra como esse medicamento contra o câncer se comporta dentro das células, o que pode ajudar a determinar a eficácia do tratamento e quais células são resistentes ao tratamento.

“Isso dá aos pesquisadores o modelo de como fazer isso potencialmente com outras drogas”, disse Richard.