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Reportagem |
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| edição 82 - Março 2009 |
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| Nanomedicina no tratamento do câncer |
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| por James R. Heath, Mark E. Davis e Leroy Hood |
[continuação]
Ainda levará tempo para podermos estender a capacidade do chip para medir centenas de milhares de proteínas; mas os avanços nos projetos microfluídicos, na química de superfície e na ciência das medidas, estão rapidamente preenchendo a lacuna entre o que é possível hoje e o que será necessário para concretizar uma nova medicina previsiva e personalizada. Stephen R. Quake e Axel Scherer, nossos colegas do California Institute of Technology, desenvolveram um sistema microfluídico que integra diretamente válvulas e bombas em um chip. A sondagem miniaturizada, desenvolvida por eles, permite que reagentes químicos, biomoléculas e amostras biológicas sejam direcionadas precisamente em qualquer uma das inúmeras câmaras individuais do chip, sendo que cada câmara representa uma medida separada e independente. A idéia desenvolvida por eles transforma não só um laboratório em um chip, mas vários laboratórios em um único chip, o que pode reduzir ainda mais os custos.
Tecnologias extremamente miniaturizadas também têm implicações importantes em terapias e prevenção de doenças. A compreensão dos sistemas perturbados poderá, enfim, fornecer metas para novas terapias que devem permitir à dinâmica de redes recuperar sua normalidade. Em curto prazo, a visão de sistemas poderá ajudar a manipular fármacos existentes com maior eficiência, pela combinação de drogas ideais para cada paciente. Além disso, a nanotecnologia deve reduzir a quantidade de medicamentos necessários para tratar o câncer.
Pequenas, mas bem Orientadas
As nanopartículas terapêuticas são muito pequenas quando comparadas à maioria dos objetos que nos cercam; mas grandes, se comparadas a uma molécula. Como elas trabalham nessa escala diminuta, seu comportamento na corrente sangüínea pode ser controlado com precisão. As nanopartículas podem variar de um a 100 nanometros e ser incluídas em uma série de agentes terapêuticos existentes, de drogas quimioterápicas a cadeias curtas de RNA interferente (siRNA) – silenciadores de genes.
Esses dispositivos minúsculos podem ser encapsulados em materiais sintéticos como polímeros ou moléculas análogas a lipídeos; e agentes com alvos específicos, como anticorpos e outras moléculas criadas para se ligarem a proteínas celulares específicas, podem ser adicionados à superfície da partícula. Essa flexibilidade torna a nanoterapia particularmente versátil e capaz de realizar funções complexas, no local e no tempo certos, no sistema de um paciente. |
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| James R. Heath, Mark E. Davis e Leroy Hood James R. Heath é diretor da NanoSystems Biology Cancer Center e professor de química do Califórnia Institute of Technology (Caltech), onde trabalha com materiais nanoestruturados e circuitos nanoeletrônicos, além de tecnologias para diagnóstico e tratamento de câncer. Mark E. Davis , professor de engenharia química também do Caltech, desenvolveu materiais especializados para terapia experimental e fundou duas companhias, a Insert Therapeutics e a Calando Pharmaceuticals, que desenvolvem terapias de nanopartículas. Leroy Hood fundou o Institute for Systems Biology, em Seattle, e hoje é seu presidente. Foi também pioneiro em tecnologias de seqüência e síntese de DNA e proteínas. Hood e Heath também fundaram a Integrated Diagnostics, uma companhia de medicina de sistemas que está pesquisando biomarcadores para doenças e desenvolvendo plataformas em nanotecnologia e microfluídica, para transformar os biomarcadores em ferramentas diagnósticas. |
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