Nanopartículas biomiméticas revestidas com membranas celulares como estratégia inovadora na terapia do câncer de pulmão

• Processo: 22/01434-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2022
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Valtencir Zucolotto
• Beneficiário: Maria Julia Bistaffa
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50947-7 - INCT 2014: em Células Tronco e Terapia Celular no Câncer, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/16953-9 - Ativação do sistema imunológico usando uma plataforma dupla combinando hipertermia magnética e nanovesículas baseadas em membrana celular, BE.EP.DR
• Assunto(s): Cisplatino
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cisplatina | membranas híbridas de A549 e linfócitos T | nanopartículas revestidas | Plga | Nanopartículas biomiméticas

Resumo

O câncer de pulmão é o segundo de maior incidência mundial, com uma estimativa de 2,2 milhões de novos casos e 1,8 milhões de mortes durante o ano de 2020. Os derivados da platina, como a cisplatina, são quimioterápicos utilizados há mais de 40 anos no tratamento de câncer de pulmão, e até hoje sua aplicação clínica enfrenta problemas relacionados aos efeitos adversos crônicos dependentes da dose. A distribuição não seletiva e a resistência adquirida das células tumorais tornam necessário a administração de elevadas doses, contribuindo para a toxicidade das células normais e saudáveis adjacentes. A nanotecnologia representa um grande avanço para as áreas terapêuticas e diagnósticas voltadas às neoplasias. Nanopartículas a base de polímeros, como o poli (ácido lático-co-ácido glicólico; PLGA), são alternativas promissoras para o tratamento do câncer, devido à sua não-toxicidade, biocompatibilidade, biodegradabilidade e baixo custo. A fim de escapar do sistema imunológico, e alcançar o tecido tumoral, as nanopartículas podem ser revestidas com membranas celulares. Essa estratégia oferece especificidade às células de interesse, contribuindo para menor toxicidade nas células adjacentes saudáveis. Nesse projeto de doutorado, propomos o desenvolvimento de nanopartículas de PLGA contendo cisplatina revestidas com membranas híbridas de linfócitos T e de células tumorais pulmonares (A549) como estratégia inovadora na terapia contra o câncer de pulmão. As células A549 expressam alto índice de proteínas de adesão em superfície que contribuem para o direcionamento específico das nanoestruturas ao sítio tumoral. Adicionalmente, as membranas de linfócitos T são favoráveis à evasão de barreiras biológicas do próprio sistema imune fagocitário. Até onde sabemos, não há na literatura nenhum registro da utilização de membranas celulares hibridas de linfócitos T e células A549. Nesse sentido, a inovação proposta pode representar uma estratégia de grande interesse e potencial de aplicação oncológica. As nanopartículas serão sintetizadas e suas propriedade físicas-químicas sistematicamente caracterizadas. A performance in vitro e in vivo (internalização, citotoxicidade e atividade antitumoral) das nanopartículas será avaliada em ensaios com células A549 e modelos de membrana corioalantóica de ovo de galinha. Este projeto de doutorado é concebido dentro da linha de pesquisa do projeto Fapesp 2014/50947-7.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ZACCARIOTTO, GABRIEL DE CAMARGO; BISTAFFA, MARIA JULIA; ZAPATA, ANGELICA MARIA MAZUERA; RODERO, CAMILA; COELHO, FERNANDA; QUITIBA, JOAO VICTOR BRANDAO; LIMA, LORENA; STERMAN, RAQUEL; CARDOSO, VALERIA MARIA DE OLIVEIRA; ZUCOLOTTO, VALTENCIR. Cancer Nanovaccines: Mechanisms, Design Principles, and Clinical Translation. ACS NANO, v. N/A, p. 20-pg., 2025-04-09. (20/00124-5, 22/01434-3)

CARDOSO, VALERIA MARIA DE OLIVEIRA; BISTAFFA, MARIA JULIA; STERMAN, RAQUEL GONZALEZ; LIMA, LORENA LETICIA PEIXOTO DE; TOLDO, GUSTAVO SILVEIRA; CANCINO-BERNARDI, JULIANA; ZUCOLOTTO, VALTENCIR. Nanomedicine Innovations for Lung Cancer Diagnosis and Therapy. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. N/A, p. 24-pg., 2024-12-31. (23/01689-4, 23/14785-1, 20/00124-5, 22/01434-3)