Técnica usa luz infravermelha para fazer moléculas vibrarem dentro do tumor e zerou o câncer em metade dos camundongos testados
Um grupo de cientistas americanos destruiu 99% das células cancerígenas em testes de laboratório usando um método que dispensa completamente quimioterapia, radiação ou cirurgia. A técnica, batizada de britadeira molecular, combina um corante já usado em exames de imagem com um feixe de luz infravermelha, produzindo uma vibração capaz de romper a membrana das células doentes em poucos minutos.
Os resultados foram descritos originalmente em 2023 na revista científica Nature Chemistry, por pesquisadores da Rice University, da Texas A&M e da Universidade do Texas, segundo reportagem do site ScienceAlert. Em 2024, o mesmo grupo publicou um estudo complementar na revista Advanced Science, ampliando as variações da técnica e testando sua segurança em células saudáveis.
Como a vibração destrói a célula
O princípio da britadeira molecular está em uma classe de moléculas chamadas aminocianinas, corantes sintéticos que já circulam há décadas na medicina para marcar tecidos em exames de imagem. Elas se fixam com facilidade na superfície das células e permanecem estáveis em contato com água, características que já as tornavam seguras para uso clínico antes mesmo da nova aplicação.
O diferencial descoberto pelos pesquisadores está no comportamento dessas moléculas quando estimuladas por luz infravermelha próxima, tipo de luz capaz de penetrar mais fundo no corpo humano do que a luz visível. Sob esse estímulo, os elétrons da molécula passam a se mover em conjunto, formando o que a física chama de plásmon, uma oscilação coletiva que faz a estrutura inteira vibrar em sincronia.
A velocidade dessa vibração é o que torna a técnica tão agressiva às células tumorais: cerca de 40 trilhões de oscilações por segundo, o suficiente para romper fisicamente a membrana da célula à qual a molécula está fixada. Em cultura de laboratório, esse processo eliminou 99% das células cancerígenas expostas ao tratamento. Em camundongos com melanoma, metade dos animais tratados ficou livre do tumor.
“Este estudo trata de uma forma diferente de tratar o câncer, usando forças mecânicas na escala molecular”, disse o químico Ciceron Ayala-Orozco, da Rice University, em nota da universidade divulgada quando o estudo de 2023 foi publicado. Segundo o pesquisador, é a primeira vez que um plásmon molecular é usado dessa forma, excitando a molécula inteira para gerar uma ação mecânica com um objetivo específico: romper a membrana da célula cancerígena.
Uma vantagem contra a resistência a tratamentos
Um dos pontos que mais chama atenção dos pesquisadores é o tipo de ataque que a técnica representa. Por se tratar de um processo mecânico, e não químico, a expectativa é que as células cancerígenas tenham menos capacidade de desenvolver resistência a ele, um dos principais obstáculos enfrentados por tratamentos convencionais contra o câncer ao longo do tempo.
A britadeira molecular também representa um avanço em relação a uma tecnologia anterior, os motores do tipo Feringa, que já haviam demonstrado ser capazes de romper estruturas celulares por meio de movimento mecânico. Segundo o químico James Tour, também da Rice University, a nova geração de moléculas é mais de um milhão de vezes mais rápida em seu movimento mecânico do que os motores Feringa, além de poder ser ativada por luz infravermelha, em vez de luz visível, o que facilita o alcance de tumores mais profundos no organismo.
O estudo publicado em 2024 na Advanced Science se concentrou em um ponto essencial para qualquer aplicação futura em humanos: o que acontece com as moléculas que não chegam a ser ativadas pela luz. Segundo os pesquisadores, doses baixas de britadeiras moleculares não ativadas são rapidamente absorvidas e eliminadas por células saudáveis, sem sinais de acúmulo tóxico.
“A eliminação relativamente rápida das britadeiras moleculares das células, observada neste estudo, sugere um caminho possível para sua remoção do organismo”, escreveram os autores no artigo. Para o grupo, esse padrão de eliminação fornece informações importantes sobre o perfil de segurança da técnica para uso terapêutico.
Apesar dos resultados considerados promissores pelos próprios pesquisadores, o método ainda está em estágio inicial. Os testes até agora se limitam a culturas de células em laboratório e a modelos animais, e a transição para testes em humanos costuma envolver desafios adicionais que nem sempre se traduzem na mesma taxa de eficácia observada nas etapas anteriores.
Por: Diogo Rodriguez
