Nanobots podem ser a chave para combater o câncer de bexiga

Um novo estudo explora o uso de nanobots para distribuir medicamentos que matam tumores de forma mais eficiente aos pacientes. Os pesquisadores empregaram pequenas máquinas auto‑propulsoras que podem penetrar mais profundamente nos tumores de câncer de bexiga em comparação com os métodos atuais. Os resultados podem ter um efeito retumbante no tratamento futuro. Aqui está tudo o que você precisa saber.

Câncer de Bexiga

O câncer de bexiga é uma das principais causas de morte em todo o mundo. Um estudo recente da American Cancer Society projetou que cerca de 82 mil pessoas serão diagnosticadas com câncer de bexiga apenas em 2023. Destas, aproximadamente 16,5 mil não sobreviverão ao quadro. Por isso, é fácil entender por que há um esforço considerável para reduzir o número de pessoas afetadas por esse câncer nos próximos anos.

As principais causas do câncer de bexiga são tabagismo, exposição ocupacional a carcinógenos, fatores dietéticos, genética, exposição a gases de escape de diesel e radioterapia. Notavelmente, cerca de 75 % dos tumores confirmados de câncer de bexiga são não invasivos ao músculo, ou seja, o câncer está localizado apenas na camada interna de células.

Tratamento Atual

Os métodos atuais de tratamento do câncer de bexiga são eficazes e não perigosos. No entanto, ainda deixam muito espaço para melhorias. O procedimento mais comum envolve a administração de medicamentos diretamente na bexiga. O problema de tratar a bexiga em comparação com outros órgãos é que ela foi projetada para eliminar toxinas com a urina continuamente.

Essa urina, combinada com a sedimentação, resulta em baixa eficácia terapêutica. Os fármacos podem ter dificuldade em se difundir totalmente em um ambiente rico em urina que está constantemente trocando fluidos para permanecer limpo. Além disso, é difícil levar a medicação a todos os cantos da bexiga, o que resulta em algumas camadas celulares não tratadas.

Essas células não tratadas podem se tornar tumores futuros e levar o paciente a passar por múltiplos procedimentos e monitoramento para garantir a eficácia nos cinco anos seguintes ao tratamento. Felizmente, os pesquisadores dedicaram muitos anos para descobrir a melhor forma de entregar esses medicamentos vitais, e esse desenvolvimento mais recente demonstra um potencial enorme.

Estudo dos Nanobots

O estudo, “Urease-powered nanobots for radionuclide bladder cancer therapy”, foi publicado na Nature Nanotechnology. No artigo, os cientistas discutem o uso de nanobots de sílica mesoporosa rotulados com radionuclídeos e acionados por urease para melhorar os procedimentos de tratamento do câncer de bexiga. Especificamente, os engenheiros queriam observar como as nanopartículas penetravam as paredes da bexiga e se dispersavam pelos órgãos.

Fonte – Bioengenharia da Catalunha (IBEC) e CIC biomaGUNE.

Nanomáquinas

Os nanobots usados neste experimento têm formato de esferas porosas. Eles são feitos de sílica e foram projetados para auto‑propulsão quando expostos à proteína urease, que está presente na urina. Os pesquisadores monitoraram como as nanopartículas de sílica (MSNPs) se movimentavam pelo órgão, alcançando os cantos mais profundos. Especificamente, os nanobots se movem usando amônia e CO₂ gerados pela decomposição assimétrica da urease ao redor do dispositivo.

Teste

A fase de testes envolveu dois ratos de laboratório, in vivo e ex vivo. Ambos os ratos apresentavam tumores de câncer de bexiga localizados profundamente em seus órgãos. Os pesquisadores injetaram nanopartículas diretamente nos pacientes para que a equipe pudesse estudar a manobrabilidade das nanopartículas e seu acúmulo dentro do órgão. Notavelmente, os ratos foram reposicionados a cada 30 minutos para ajudar a facilitar uma dispersão uniforme pelo órgão. Veja o que foi aprendido.

Testes Murinos

Testes murinos foram usados para estudar o nível de penetração alcançado pelas nanopartículas. Para cumprir essa tarefa, a equipe utilizou nanobots radio‑iodados. A equipe contou com o iodo‑131, amplamente usado, e com a tomografia por emissão de pósitrons (PET) para visualizar exatamente quais camadas foram tratadas.

Sistema Óptico

Os engenheiros criaram um novo sistema de microscopia de fluorescência desenvolvido no IRB Barcelona. Esse novo processo de teste óptico fornece um modelo 3D detalhado que demonstra os níveis de penetração ao longo do órgão. Especificamente, um sistema que utilizou contraste óptico sem rótulo baseado em microscopia de folha de luz espalhada dependente de polarização de bexigas clareadas facilitou o processo. Ele eliminou a luz normalmente refratada pelo fígado, tornando muito mais fácil confirmar o movimento das nanopartículas.

Resultados

Os resultados dos testes foram surpreendentes. O novo processo conseguiu alcançar dispersão e penetração muito superiores aos métodos tradicionais. Especificamente, uma única dose de nanorobôs alimentados por ureia e transportando radionuclídeos reduziu com sucesso o tamanho dos tumores nos sujeitos de teste em 90 %. Curiosamente, a equipe descobriu que os nanobots foram capazes de romper a parede da bexiga e a parede extracelular do tumor ao alterar os níveis de pH.

Benefícios

O novo estudo sobre câncer de bexiga possibilita vários benefícios. Primeiro, demonstra capacidades aprimoradas de difusão e mistura, tornando os tratamentos mais eficazes. Os nanobots auto‑propulsores podem entrar e se espalhar pela bexiga usando a urina como catalisador, criando uma abordagem mais eficiente.

Perfura a Parede do Tumor

O novo processo fez com que os nanobots colidissem com a urothelícia. No passado, esse processo reduzia a eficácia dos procedimentos porque a parede impedia que grande parte da medicação entrasse. O novo estudo constatou que uma maior penetração tumoral foi alcançada, já que os nanobots foram atraídos e penetraram facilmente a superfície mais esponjosa da bexiga.

Tratamento Único

Os tratamentos tradicionais de câncer de bexiga podem exigir, em média, de 6 a 14 sessões hospitalares. Muitos tratamentos incluem cirurgia invasiva, o que pesa sobre o paciente. Essas visitas se acumulam ao longo do tempo total dedicado ao tratamento dessa doença ameaçadora. O processo de tratamento com nanopartículas promete reduzir esse tratamento a uma única visita, liberando tempo e recursos valiosos para profissionais de saúde e pacientes.

Custos Reduzidos

O câncer de bexiga está entre as doenças mais caras de tratar no mundo. Em média, um paciente pode gastar entre US$ 40 mil e US$ 190 mil no tratamento. Desses custos, 60 % vão para tratamentos recorrentes. Segundo um estudo intitulado “Economic aspects of bladder cancer: what are the benefits and costs?”, os custos recorrentes de medicação podem chegar a US$ 800 por mês.

O novo processo reduz significativamente o tempo de hospitalização, tratamento e custos. Além disso, os nanobots não exigem tanto monitoramento e acompanhamento porque são mais eficazes no tratamento de todas as camadas da bexiga. Eliminar esses focos infectados garante que não haja complicações futuras devido a remanescentes de células cancerígenas que possam se reativar.

Eficácia

Outra grande razão pela qual esse método pode ser o futuro é que ele melhora consideravelmente a eficiência. Profissionais de saúde podem usar doses menores, o que significa menos efeitos colaterais para os pacientes e maiores taxas de cura. O estudo comprova que o tratamento entregue por nanobots é muito mais eficaz do que as estratégias passivas de administração de medicamentos.

Pesquisadores

Várias equipes de pesquisa, lideradas pelo Instituto de Bioengenharia da Catalunha (IBEC) e pelo CIC Imagine, participaram deste estudo. O pesquisador principal do projeto foi Samuel Sánchez, PhD, professor de pesquisa ICREA. O co‑líder do artigo é Jordi Llop, PhD, pesquisador no CIC biomaGUNE. Notavelmente, também houve participação de pesquisadores da Universidade Autônoma de Barcelona (UAB).

Duas Empresas que Podem se Beneficiar deste Estudo

Vários concorrentes no setor de saúde poderiam implementar as descobertas deste estudo para oferecer tratamentos mais eficazes e de menor custo aos pacientes. Essas empresas ocupam posições de destaque no mercado e frequentemente introduziram novas estratégias e métodos no passado. Assim, elas poderiam integrar facilmente nanobots em suas ofertas futuras e colher muitos benefícios com essa adição.

1. ImmunityBio

IBRX Gráfico de preços

A ImmunityBio (IBRX ) entrou no mercado em 2014. Foi fundada pelo Dr. Patrick Soon‑Shiong para oferecer cuidados e tratamentos de ponta contra o câncer e doenças infecciosas. A empresa conseguiu criar um nicho no mercado de biotecnologia em estágio clínico devido aos seus esforços pioneiros, incluindo ser uma das poucas empresas de capital aberto a obter aprovação da FDA para novos tratamentos de câncer de bexiga.

O produto mais popular da empresa, ANKTIVA, agora é coberto pela maioria dos planos de seguro. Essa aprovação e o apoio do setor de seguros catapultaram a ImmunityBio ao topo da indústria em termos de potencial de crescimento. Notavelmente, as ações IBRX apresentaram algumas quedas no último ano, com a empresa reportando uma perda de US$ 1 milhão no ano passado.

Essa perda é vista como temporária por muitos traders e vários analistas preveem que as ações terão ganhos significativos à medida que a empresa revela novos tratamentos e medicamentos para câncer de bexiga que tem pesquisado e desenvolvido nos últimos anos. Integrar nanotecnologia em suas estratégias poderia elevar a receita a novos patamares, reduzindo custos e melhorando a eficácia com doses menores.

2. Amgen Inc

AMGN Gráfico de preços

A Amgen (AMGN ) é outra fornecedora de saúde de ponta que foca em tratamentos contra o câncer. A empresa possui vários produtos que auxiliam pacientes com condições cardiovasculares, oncologia/hematologia, inflamação, distúrbios neurológicos, saúde óssea e nefrologia. Sua ampla cobertura ajudou a empresa a garantir um lugar como um dos provedores de tratamento mais ativos disponíveis.

A Amgen é mais conhecida por sua terapia Bispecific T‑cell Engager (BiTE), Blincyto. Essa terapia recebeu aprovação da FDA e está atualmente em uso por milhares de pacientes que tratam leucemia e linfoma. No futuro, a empresa poderia aproveitar o método de entrega por nanobots para aprimorar suas ofertas e melhorar ainda mais os resultados.

Notavelmente, a Amgen continua a expandir suas ofertas e tecnologias. A empresa recentemente abriu uma planta de biomanufatura e fez parceria com a especialista em IA Nvidia (NVDA ) para integrar a tecnologia em seus processos. Sistemas de IA têm sido fundamentais para reduzir os custos de descoberta de medicamentos em geral e são vistos como positivos pelos traders.

Futuro do Tratamento do Câncer de Bexiga

O futuro parece promissor para quem sofre de câncer de bexiga. Apesar de a doença ainda ceifar milhares de vidas anualmente, os avanços na pesquisa e desenvolvimento de tratamentos eficazes demonstram um futuro onde as pessoas infectadas podem acessar terapias mais facilmente. Além disso, esses tratamentos serão menos invasivos. Aqui estão algumas tendências futurísticas interessantes que podem afetar os tratamentos de câncer de bexiga no futuro.

Órgãos Impressos em 3D

O setor de impressão 3D fez alguns avanços no mercado médico nos últimos cinco anos. Hoje, existem impressoras 3D capazes de imprimir biomateriais. O objetivo é poder imprimir órgãos completos em 3D em breve. Esses órgãos impressos poderiam melhorar a vida de milhões de pessoas que atualmente necessitam de tratamento.

Além disso, órgãos impressos em 3D são vistos pela NASA e outras agências espaciais como um componente crítico para viagens de longa distância no espaço. Esses dispositivos seriam usados como opções de baixo peso para futuros exploradores espaciais que, muito provavelmente, farão uma viagem de ida em missões iniciais.

IA em Oncologia

Outro grande desenvolvimento no mercado é a integração crescente de sistemas de IA. Esses sistemas têm sido usados em quase todos os aspectos do setor. Existem sistemas de IA no mundo que podem diagnosticar, tratar e prevenir cânceres melhor do que as opções mais antigas. Esses procedimentos só melhorarão à medida que os modelos de IA evoluam nos próximos meses.

Câncer de Bexiga – Nossos Dias Estão Contados

É sempre impressionante quando vemos nanobots sendo usados para melhorar a saúde. Esses pequenos dispositivos às vezes recebem uma má reputação como mini‑robôs potencialmente incontroláveis, mas a realidade é bem diferente. Esses minúsculos dispositivos abrem a porta para um estilo de vida mais saudável e monitorável. Assim, a pesquisa apresentada neste estudo pode abrir caminho para um futuro com muito menos fatalidades por câncer.

Saiba mais sobre outras robóticas legais projetos agora.