Enzyme-boosted IONzymes for cancer theranostics - Costa, Lúcia Alexandra Abrantes (2022)
O cancro é uma das principais causas de morte a nível mundial. Terapias convencionais tais como cirurgia, radio- e quimioterapia estão normalmente associadas a uma resposta parcial, breve e imprevisível do tumor. Assim, existe uma necessidade de melhorar a qualidade e especificidade dos tratamentos. O teranóstico de cancro é uma nova abordagem que combina diagnóstico e terapêutica com o objetivo de diminuir os atrasos nos tratamentos, melhorar a assistência ao paciente, e personalizar as abordagens. Assim, uma das plataformas mais usadas são as nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro (SPIONs). Estas podem ser usadas como agentes de contraste em imagem por ressonância magnética e em hipertermia magnética devido ao aumento de temperatura nos arredores do tecido tumoral, quando um campo magnético alternado é aplicado. Além das propriedades já conhecidas das SPIONs, foi descoberto que estas nanopartículas conseguem mimetizar enzimas tais como a peroxidase e a catalase. A última converte peróxido de hidrogénio em água e oxigénio, ajudando a reverter a hipoxia presente nos tecidos tumorais. Outra forma de reforçar a atividade de catalase e, consequentemente, melhorar os resultados de hipertermia é funcionalizar as SPIONs com a enzima catalase para ultrapassar a hipoxia in situ. As nanopartículas foram revestidas com ácido dimercaptosuccínico (DMSA) e 3-amino-propil-trietoxissilano (APTES) e amplamente caracterizadas. A atividade enzimática das nanopartículas revestidas também foi avaliada. Após esta caracterização, a catalase foi imobilizada na superfície das nanopartículas. Os complexos de imobilização foram submetidos a testes de hipertermia magnética e as variações de temperatura sob a aplicação de campo magnético alternado mostraram ser possíveis de atingir temperaturas hipertérmicas. Por fim, foi avaliada a citotoxicidade dos complexos nas linhas celulares Vero e SaOs-2, sendo o complexo de imobilização usando glutaraldeído o menos citotóxico para ambas linhas celulares. Consequentemente, as propriedades das nanopartículas magnéticas produzidas são consideradas indicadas para o seu uso como plataforma no teranóstico de cancro.