Investigadores do LEPABE (UPorto) desenvolvem nanossistema para terapia do Glioblastoma multiforme

Investigadores do LEPABE na Universidade do Porto desenvolveram com sucesso um nanoveículo para o tratamento do Glioblastoma Multiforme. O estudo foi publicado na revista "International Journal of Pharmaceutics”. O desenvolvimento deste nanossistema pretende aumentar a eficácia terapêutica da temozolomida. O glioblastoma multiforme é, de entre os tumores cerebrais malignos, o mais comum e invasivo. Esta neoplasia apresenta alta mortalidade, sendo que os pacientes sobrevivem em média até um ano depois do diagnóstico. Embora a temozolomida seja o fármaco usado na terapia clássica deste tipo de tumores, a sua administração apresenta diversos problemas como a baixa biodisponibilidade e elevados efeitos secundários. Sendo por isso essencial encontrar uma solução eficaz para a problemática associada à sua administração. O grupo propôs o uso de nanopartículas de poli (ácido lático-co-glicólico) para a encapsulação e libertação do fármaco. De maneira a aumentar a especificidade deste nanoveículo, o grupo modificou a superfície do nanossistema usando anticorpos para o recetor de uma proteína essencial a manutenção de metabolismo do ferro. Esta molécula, a transferrina, encontra-se sobre expressa na barreira hematoencefálica e nas células tumorais. Assim, os investigadores garantiram que o nanoveículo é capaz de atravessar esta barreira biológica, atingindo em concentrações efetivas às células-alvo, aumentando a sua eficácia e diminuindo a sua toxicidade nos tecidos saudáveis.  O nanoveículo desenvolvido mostrou ser extremamente eficaz em melhorar a atividade anti tumoral deste fármaco, mostrando uma eficácia clara nos efeitos terapêuticos.

Autores e Afiliações:

Maria João Ramalho¹, Emmanuel Sevin², Fabien Gosselet², Jorge Lima³, Manuel Álvaro Neto Coelho¹, Joana Angélica Loureiro¹ e Maria do Carmo Pereira¹

¹-Laboratório de Engenharia de Processos, Ambiente, Biotecnologia e Energia (LEPABE), Departamento de Engenharia Química, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto, Portugal 

²-Blood-brain Barrier LABORATORY (LBHE), University of Artois, Lens, France

Faculdade de Medicina, Universidade do Porto, Porto, Portugal

Instituto de Investigação e Inovação em Saúde (I3S), Universidade do Porto, Porto, Portugal

Instituto de Patologia e Imunologia Molecular Universidade do Porto, Porto, Portugal

Abstract:
Glioblastoma multiforme is the most lethal type of brain tumour and the established therapy only extends patients survival to approximately one year. Its first-line treatment is based on of chemotherapy with the alkylating agent temozolomide (TMZ). As many other chemotherapeutic drugs, TMZ presents several limitations as high toxicity and low bioavailability. The delivery of TMZ using poly (lactic-co-glycolic acid) nanoparticles is proposed in this work. Stable nanoparticles functionalized with an OX26 type monoclonal antibody for transferrin receptor were developed, targeting the glioblastoma tumour cells, since these cells are known for overexpressing this receptor. The release profile of TMZ from the nanoparticles was studied mimicking physiological conditions, and targeted cellular internalization was also investigated. Two glioblastoma cell lines – U215 and U87 – were used to evaluate the in vitro cytotoxicity of the drug, showing that the prepared nanocarriers enhance the anticancer activity of TMZ. The functionalization with the monoclonal antibody for transferrin receptor proved to be advantageous in enhancing the cellular internalization in glioblastoma cells.

Revista:
International Journal of Pharmaceutics

Link: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2018.04.062