Mayo Clinic avança duas terapias oncológicas com nanopartículas em programas de pesquisa distintos

Pesquisadores da Mayo Clinic estão avançando duas abordagens separadas de tratamento do câncer baseadas em nanopartículas: uma voltada para um câncer agressivo do ducto biliar, com veículos de entrega derivados do leite, e outra que usa nanopartículas magnéticas para aquecer tumores em doença metastática.

No primeiro programa, os pesquisadores desenvolveram um método para entregar o tratamento diretamente a tumores de colangiocarcinoma usando nanopartículas derivadas do leite que atuam como veículos de entrega guiados. Os achados, publicados na JHEP Reports, apontam para uma potencial terapia genética direcionada, projetada para atacar células cancerosas preservando o tecido saudável. A equipe de pesquisa multidisciplinar usou uma estratégia de terapia gênica envolvendo small interfering RNA (siRNA), uma molécula que pode silenciar temporariamente genes específicos.

A equipe examinou uma vasta biblioteca de 600 trilhões de moléculas aleatórias de DNA para encontrar aquelas que pudessem se ligar seletivamente à superfície das células cancerosas. Usando uma técnica chamada Cell-SELEX, eles descobriram uma curta fita de DNA, conhecida como aptâmero, que funciona como um dispositivo molecular de direcionamento, permitindo localizar e se fixar às células de colangiocarcinoma. Esse dispositivo de direcionamento foi acoplado a pequenas partículas lipídicas feitas a partir do leite, previamente desenvolvidas como uma forma biocompatível de transportar tratamentos pelo corpo. Essas nanopartículas derivadas do leite foram carregadas com siRNA e equipadas com o aptâmero direcionador de tumor, permitindo a entrega direta da terapia genética para dentro das células cancerosas.

Esse sistema poderia entregar a terapia de silenciamento gênico diretamente ao câncer, levando à redução do crescimento tumoral e ao aumento da morte de células cancerosas, sem prejudicar os tecidos saudáveis próximos. Embora os achados sejam pré-clínicos, a tecnologia foi patenteada pela Mayo Clinic, e os pesquisadores agora trabalham para otimizar alvos gênicos e testar a abordagem em múltiplas formas de colangiocarcinoma. O objetivo de longo prazo é desenvolver terapias gênicas específicas para cada paciente, entregues por essa plataforma derivada do leite, para melhorar os desfechos dos pacientes. Esta pesquisa foi financiada pelo Mayo Clinic RNA Discovery and Translation Program, pelo Mayo Clinic Department of Surgery, pelo Mayo Clinic Hepatobiliary SPORE NCI, pelo Mayo Clinic Center for Cell Signaling in Gastroenterology, pelo JSPS KAKENHI Fostering Joint International Research e pelo University of Wisconsin Biology of Aging and Age-Related Diseases.

Em um programa separado, a Mayo Clinic colaborou com a New Phase Ltd. para instalar a primeira máquina de hipertermia mediada por nanopartículas magnéticas para pesquisa em câncer nos EUA. Hipertermia é um procedimento que usa calor para danificar e matar células cancerosas. A máquina investigacional dará suporte a pesquisas que avaliam a segurança, a viabilidade e a potencial eficácia dessa abordagem no tratamento do câncer.

A máquina investigacional de hipertermia é um sistema de indução eletromagnética que tem como alvo o tronco. Primeiro, os médicos administram nanopartículas magnéticas contendo óxido de ferro por via IV, permitindo que elas se acumulem nos tumores. Em seguida, a equipe posiciona o paciente na máquina, onde ondas eletromagnéticas aquecem os tumores para ajudar a destruir as células cancerosas. Cooktops de indução exigem panelas especiais para interagir com o aparelho. Em vez de panelas, o tumor absorve as nanopartículas, efetivamente transformando-se em uma panela de indução. Quando campos magnéticos alternados pulsam a “panela”, eles geram calor. Um revestimento especial nas nanopartículas limita a temperatura a no máximo 50 graus Celsius. A equipe também coloca mantas de resfriamento nos pacientes para impedir que a temperatura corporal suba demais e os monitora de perto. A expectativa é que esse aquecimento controlado possa danificar o tumor para desacelerar ou interromper seu crescimento.

A New Phase Ltd. fabrica tanto a máquina de hipertermia quanto as nanopartículas. A Mayo Clinic instalou a máquina no Departamento de Oncologia Radioterápica (Radiation Oncology Department) no Jacobson Building, na Mayo Clinic em Rochester. A equipe concluiu a instalação em novembro de 2025. Em seguida, o primeiro paciente nos EUA recebeu hipertermia como parte de um ensaio clínico (clinical trial) em dezembro de 2025.

No ensaio clínico, os pesquisadores estão administrando a terapia investigacional para tumores sólidos metastáticos em qualquer área do corpo, exceto o cérebro. A terapia investigacional pode ser administrada a múltiplos tumores simultaneamente e a cânceres que estão profundamente no corpo. Os pesquisadores estão focando em pacientes cujos cânceres são resistentes a múltiplas linhas de terapias sistêmicas e outros tratamentos avançados, incluindo radioterapia. Os pesquisadores também planejam estudar a hipertermia em combinação com outros tratamentos, como radiação. A terapia combinada poderia permitir doses menores de radiação com a mesma eficácia ou melhorar os resultados em tumores resistentes à radiação.

Vinte anos atrás, radio-oncologistas da Mayo Clinic usaram ultrassom para aquecer bolsas cheias de água, que eram colocadas na pele dos pacientes, muitas vezes na parede torácica de mulheres que tiveram recorrência de câncer de mama após cirurgia e radiação. No entanto, a temperatura da bolsa de água era pouco confiável, e os pacientes podiam sentir dor, fazendo com que a técnica caísse em desuso. Outros estudos que mostraram os benefícios da hipertermia combinada com radiação também foram limitados por restrições tecnológicas.

A Mayo Clinic tem interesse financeiro na tecnologia referenciada no programa de hipertermia. A Mayo Clinic usará qualquer receita que receber para apoiar sua missão sem fins lucrativos no cuidado ao paciente, na educação e na pesquisa.