Nanofábrica produzirá medicamentos dentro do corpo humano

Além da Viagem Fantástica

Os conceitos de nanofábricas e biofábricas estão deixando as mentes dos visionários e as pranchetas dos projetistas e virando instrumentos do mundo real.

Este é o resultado do processo de
nanofabricação, que ocorreu no interior do
organismo de camundongos, mas que
brevemente poderá  estar funcionando
a pleno vapor  dentro de você.
[Imagem: Avi Schroeder]

Nanofábricas já produziam nanocápsulas para medicamentos, mas agora elas estão começando a sintetizar os próprios medicamentos e vacinas.

E, em alguns casos, a realidade parece ter superado a ficção.

Nestes casos, é sempre lembrado o clássico Viagem Fantástica, que previa robôs capazes de entrar no corpo humano para curar doenças.

Já existem alguns protótipos de microrrobôs médicos e até de um nanorrobô que pretende substituir o sangue humano, o que tem levado os cientistas a afirmarem que os microrrobôs estão quase prontos para atuar no corpo humano.

Mas uma equipe de pesquisadores mudou o enfoque e, em vez de criar um robô para entrar no corpo humano, levou a fábrica inteira lá para dentro.

Nanofábrica dentro do corpo humano

Avi Schroeder e seus colegas do MIT criaram um processo de nanofabricação que funciona inteiramente dentro do corpo humano, acionado por luz, fabricando o medicamento já no local de sua aplicação.

Medicamentos à base de proteínas tem-se mostrado promissores no tratamento do câncer, mas eles são difíceis de aplicar porque o próprio corpo geralmente quebra as proteínas antes que elas cheguem ao seu destino.

Para contornar esse obstáculo, os pesquisadores desenvolveram um novo tipo de nanopartícula que é capaz de sintetizar as proteínas sob demanda, depois que essas nanopartículas já estiveram no interior do corpo humano.

Uma vez que estas "fábricas de proteínas" atinjam o local do corpo a ser tratado, os médicos podem ativar a síntese das proteínas disparando sobre elas um raio de luz ultravioleta.

As nanofábricas poderão ser usadas para produzir, por um lado, pequenas proteínas que matam células cancerosas e, por outro, proteínas maiores, como anticorpos, que desencadeiam ações do sistema imunológico para que estes ataquem a doença.

Esta é a nanofábrica, uma nanopartícula capaz de sintetizar proteínas específicas sob a ação da luz ultravioleta.
[Imagem: Avi Schroeder]

Nanofábrica

"Esta é a primeira prova de conceito de que é possível realmente sintetizar novos compostos a partir de matérias-primas inertes no interior do corpo humano," disse Schroeder.

A equipe de Schroeder projetou as nanopartículas para que elas se automontem a partir de uma mistura que inclui lipídeos - que formam a camada exterior da partícula - além dos ribossomos, aminoácidos e enzimas necessárias para a síntese das proteínas que se pretende fabricar.

Também estão incluídos na mistura sequências de DNA para as proteínas desejadas.

O DNA é preso por um composto químico chamado DMNPE, que se liga a ele de forma reversível. Este composto libera o DNA quando é exposto à luz ultravioleta.

Neste estudo, as nanofábricas foram programadas para produzir ou proteína verde fluorescente (GFP) ou luciferase, ambas facilmente detectáveis.

Os testes em camundongos mostraram que as partículas produziram as proteínas corretas quando receberam a luz infravermelha.

Bibliografia:

Remotely-activated protein-producing nanoparticles
Avi Schroeder, Michael Goldberg, Christian Kastrup, Christopher Gerard Levins, Robert S. Langer, Daniel G. Anderson
NanoLetters
Vol.: Just Accepted Manuscript
DOI: 10.1021/nl2036047

Fonte: Inovação Tecnológica