Uma área bastante estudada devido os seus resultados eficazes e grande potencial de sobresair frente a outros estudos terapêuticos. O uso de nanotecnologia na area da saúde tem se tornado bastante comum nos últimos tempo, principalmente na última década. E ao contrário do que a imaginação possa lembrar, não são robôs minúsculos que irão entrar no nosso corpo e curar as doenças, vamos entender um pouco sobre como ocorre a ação da nanotecnologia.
Primeiro, ao falarmos de Nanotecnologia temos que ter em mente o porquê de se utilizar algo na escala nanométrica (Que seria um bilionésimo do metro ou um milionésimo do milímetro). Quando um material é reduzido ao extremo, suas propriedades mudam, eles alcançam as barreiras da física, química e biologia. Podem se tornar mais resistentes, baratos, flexíveis e adequados para a utilização de determinada matéria.
O tamanho, forma, arranjo, porosidade e carga são muito importantes para a qualificação e garantia de um bom efeito da nanopartícula, conforme a tabela abaixo retirada e adaptada de SMITH D. M., SIMON J. K., BAKER JR J. R. 2013:
Estas são as conformações existentes da nanotecnologia aplicada à imunorregulação. Os dendrímeros (a), Fulereno cilíndrico (b) e esférico (c), Micélio (d), Lipossomo (e), Emulsões (f), partículas baseadas em vírus (g) e partículas baseadas em vírus sintéticas (h).
Compostos em escalas nanométricas já são utilizados em materiais de construção, tecidos, cosméticos e aparelhos eletrônicos. Para as terapias, isso pode ocorrer de várias formas, e muitas delas já estão sendo testadas e aprimoradas por cientistas do mundo inteiro. Seu uso para a medicina parte atraves do princípio de que muitos dos componentes do nosso corpo se apresentam nessa escala, como as proteínas, oligo e polissacarídeos que se apresentam em forma de Antígenos e PAMP’s (Padrões Moleculares Associados a Patógenos) entre outros.
A ação dentro do Sistema imune pelos compostos nanométricos se da por um efeito estimulante direto de APC’s, Células T e B. Essa estimulação se dá por regulação do receptor CCR7 e coesimulação de moléculas CD40, CD80 e CD 86 que atuam secretando citocinas e ativando linfócitos as células B e T.
Os efeitos dessas partículas são atribuídos por fatores estimulantes como a entrega de partículas tamanho-dependentes que atravessam facilmente os drenos linfáticos e têm um acesso facilitado. O chamado efeito-depósito, que promove uma integridade conformacional, persistente e estável que gera uma liberação gradual dos antígenos. E uma exibição de antígeno repetitiva que facilita a ação dos linfócitos.
Dentro da Imunologia nós temos alguns campos de ação e estratégias para a Nanotecnologia. Resumidamente, são elas:
Nanotecnologia usadas para Vacinas: As vacinas normalmente atuam inoculando partículas que estimulam uma resposta específica para determinada patologia, através de antígenos atenuados. Com a nanotecnologia é possível melhorar a entrega dos antígenos ao sistema imune e conferir uma melhor atividade adjuvante para a vacina. Essa atividade é conferida de diversas formas, como as VLP’s (Virus-Like Particules) que melhoram a captação dos antígenos das vacinas pelas Células Apresentadoras de Antígenos (APC’s) e quão menor for a nanopartícula utilizada, mais rapidamente essas partículas penetram e trafegam dentro do sistema linfático. Essas nanopartículas variam de 25 a 40nm enquanto as vacinas tradicionais tem componentes de 100 nm que são retidos no local da injeção e necessitam de transporte ativo pelas células dendríticas, tornando a eficácia da vacina reduzida e mais lenta.
Imunossupressão por Nanotecnologia: A nanotecnologia além de estimular o sistema imune também pode suprimi-lo em casos de Rejeição de Transplantes, Alergias e doenças auto-imunes.
Um dos componentes utilizados é o Fulereno esférico, ele atua, quando incubado, nos mastócitos humanos e em basófilos, impedindo a sinalização por receptores mediados por IgE, assim impedindo a sua degranulação e produção de Espécies Reativas de Oxigênio, assim diminuindo a inflamação e a resposta alérgica.
Outra forma de atuação nanotecnológica para imunossupressão é de carreador de medicamentos. Alguns nanocristais são utilizados para melhorar a biodisponibilidade e solubilidade de drogas imunossupressoras como sirolimus.
Voltando ao uso geral dentro da Imunologia, um estudo envolvendo Nanopartículas de Ferro para tratamento de pacientes com Anemias demonstrou que, a droga já foi liberada pela FDA (Food and Drug Administration), possui uma capacidade de também complementar a terapia contra tumores, pois essas nanopartículas conseguiram induzir os macrófagos a destruírem tumores.
Normalmente estes antígenos anti-tumorais são fracamente antigênicos e promovem reações bastante infímas. Por isso a atuação da nanotecnologia consiste em auxiliar a entrega do antígeno, melhorar a resposta imune de diversas formas. Como um outro estudo que utilizou de nanotubos de carbono para levar biomoléculas antitumorais para dentro das células imunes sem lesionar a bicamada lipídica. Assim os nanotubos promovem além de uma proteção à degradação precoce do antígeno até ser fagocitado, como também uma entrada facilitada para as células dendríticas o que estimula a resposta imune.
Por fim, existem diversos outros mecanismos utilizados dentro da nanotecnologia que promovem a estimulação e supressão do sistema imune, entretanto, nosso objetivo é apenas demonstrar o potencial dos estudos e como a nanotecnologia pode auxiliar a terapia imunológica e explorar caminhos através das barreiras mais difíceis.
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FONTES CITADAS:
Link Direto[nature.com/articles/doi:10.1038/nnano.2016.168] Macrófagos reestimulados por Nanopartículas de Ferro: http://phys.org/news/2016-09-iron-nanoparticles-immune-cells-cancer.amp
Link Direto [http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl502911a] Nanotubos de Carbono facilitam a entrada de antígenos nas células: http://sbi.org.br/uma-nano-arma-projetada-para-uma-grande/
SMITH, D. M., SIMON, J. K., BAKER JR J. R. Applications of nanotechnology for immunology. Nature Reviews Immunology, [s.l.], v. 13, n. 8, p.592-605, 25 de Julho 2013. [http://dx.doi.org/10.1038/nri3488]
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