Nanobots de “origami de ADN” matam com precisão células cancerígenas. Um passo para a imortalidade

Num avanço revolucionário na investigação sobre o cancro, cientistas do Instituto Karolinska, na Suécia, criaram nano-robôs de “origami de ADN”  capazes de atingir e eliminar especificamente células cancerígenas. A profecia de que já nasceu o primeiro homem que vai viver mil anos começa a realizar-se?

Uma descoberta notável, apresentada num estudo publicado esta semana na revista Nature Nanotechnology, mostra o potencial da nanotecnologia para revolucionar o tratamento do cancro e oferece esperança para futuras aplicações humanas.

Curiosamente, o anúncio segue-se à recente e arrojada previsão do famoso futurista Raymond Kurzweil de que os avanços na tecnologia dos nano-robôs irão em breve prolongar a vida humana para 1000 anos, nota o The Debrief.

No seu último livro, The Singularity is Nearer, lançado a 25 de junho, Kurzweil prevê que, na década de 2030, os nano-robôs médicos — pequenos robôs capazes de operar a nível molecular — permitirão aos seres humanos transcender as limitações dos órgãos biológicos.

Segundo Kurzweil, o primeiro homem que vai viver mil anos já nasceu. O futurista considera que, com os constantes avanços da tecnologia, quem nasce atualmente vai viver mais de 100 anos — e, nesses 100 anos, a medicina terá evoluído o suficiente para que nessa altura a esperança de vida tenha subido dramaticamente.

A previsão de Kurzweil, embora ambiciosa, parece cada vez mais uma realidade, e é reforçada agora com a notícia de que a equipa de investigadores do Karolinska desenvolveu nano-robôs capazes de procurar e eliminar células cancerígenas com uma precisão sem precedentes, deixando ilesas as células saudáveis.

No centro desta descoberta está a criação de estruturas à escala nanométrica construídas com ADN, o chamado origami de ADN. Especificamente, a conceção tridimensional do origami de ADN dos nanobots permite-lhes ser sensíveis ao pH e capazes de funcionar de forma autónoma.

A cabeça do nano-robô contém uma cavidade que esconde fisicamente seis ligandos citotóxicos dispostos num padrão hexagonal. Estes peptídeos foram concebidos para se ligarem e ativarem recetores de morte nas células cancerosas.

Em condições fisiológicas normais, incluindo ambientes com um pH ácido de 7,4, o ligando (um ião ou molécula que cede um par de eletrões a um átomo ou ião de um metal) permanece escondido no interior do nano-robô, tornando-o inerte e inofensivo.

No entanto, a um nível de pH de 6,5, típico dos tecidos cancerígenos, é acionado um “interrputor de morte“, e as estruturas de ADN desdobram-se para revelar ligandos citotóxicos.

Os ligandos agrupam então recetores de morte na superfície das células cancerosas, desencadeando a apoptose — ou morte celular programada.

A técnica do origami de ADN permite um controlo preciso da disposição espacial dos ligandos, garantindo um agrupamento ótimo dos recetores de morte, o que é crucial para induzir uma morte celular eficaz.

Este nível de precisão na orientação e ativação dos recetores de morte distingue esta tecnologia dos tratamentos convencionais contra o cancro, que frequentemente não têm essa especificidade e podem provocar efeitos secundários significativos.

“Este nanopadrão hexagonal de peptídeos torna-se assim uma arma letal“, explica Björn Högberg, professor de bioquímica médica e biofísica e autor principal  do estudo, num comunicado do Karolinska.

“Se este fosse administrado normalmente, como um medicamento, começaria a matar indiscriminadamente as células do corpo, o que não seria bom. Para contornar este problema, escondemos a arma dentro de uma nanoestrutura construída a partir de ADN”, acrescenta Högberg.

Os nano-robôs são essencialmente robôs minúsculos, muitas vezes não maiores do que alguns nanómetros, que podem executar tarefas específicas dentro do corpo a nível molecular.

Neste caso, os nano-robôs estão equipados com sensores e cargas bioquímicas concebidas para reconhecer e atacar as células cancerígenas.

A construção de nano-robôs a partir de origami de ADN garante que os dispositivos são biocompatíveis, o que significa que podem navegar no corpo humano sem causar reações adversas.

Uma vez administrados, estes nano-robôs de origami de ADN viajam através da corrente sanguínea, localizando as células cancerígenas através da deteção de níveis de pH ácidos exclusivos dos tumores malignos.

Ao atingir o seu alvo, os nano-robôs libertam um agente terapêutico que induz a morte celular, eliminando eficazmente as células cancerígenas.

Em ensaios experimentais com ratos portadores de xenoenxertos de cancro da mama humano, os nanodispositivos demonstraram uma redução significativa do crescimento do tumor, atingindo uma diminuição de até 70%.

As potenciais implicações desta tecnologia são profundas. Os nanobots de ADN origami poderão revolucionar a forma como tratamos o cancro, oferecendo uma alternativa mais direccionada e menos invasiva às terapias atuais.

A capacidade de atingir com precisão as células cancerosas, poupando os tecidos saudáveis, poderá abrir novas vias para a terapia do cancro, conduzindo potencialmente a tratamentos mais eficazes e menos nocivos do que os métodos atuais, como a quimioterapia e a radiação.

Além disso, os princípios subjacentes a esta tecnologia poderão ser aplicados a outras doenças em que a morte celular direcionada é benéfica, como certas doenças auto-imunes e infecções virais.

A versatilidade e a capacidade de programação do DNA origami fazem dele uma ferramenta poderosa para o desenvolvimento de tratamentos médicos da próxima geração.

Mais um passo para a imortalidade

A descoberta da equipa do Karolinska abre também a porta ao desenvolvimento de inúmeras técnicas de  nanotecnologia, que poderão conduzir ao futuro imaginado por Raymond Kurzweil, em que a sobrevivência da humanidade deixará de estar condicionada por limitações biológicas.

Nesse futuro, considera Kurzweil, os humanos serão capazes de viver 1000 anos, e talvez mesmo atingir a imortalidade — não através de uma única abordagem mágica, mas pela atuação de um conjunto de pequenas intervenções, com diferentes abordagens e diferentes tecnologias.

Onde atualmente a medicina atua trocando órgãos ou membros, no futuro irá intervir reparando ou trocando células, até mesmo moléculas. Os humanos irão ser “recauchutados” até à imortalidade, célula a célula, explicou recentemente Raymond Kurzweil numa entrevista à Wired.

Kurzweil tem no seu currículo uma série de previsões certeiras: em 1990, antecipou que um computador seria capaz de vencer um humano num jogo de xadrez em 2000, mas também previu o crescimento da internet e a transição para a tecnologia wireless.

Mas irá a sua profecia de que os humanos vão atingir a imortalidade em 7 anos realmente acontecer? E será que já nasceu mesmo o primeiro humano que a vai atingir?

Numa recente conversa casual com o ZAP, um médico ortopedista, diretor de serviço de uma unidade hospitalar do norte do país, mostrou-se cético em relação à ideia. “Não vai acontecer. Até é capaz de vir a ser tecnicamente possível, mas as pessoas simplesmente não vão querer ser recauchutadas“, diz o médico.

Não estaremos cá nós para o descobrir, mas é provável que já tenha nascido quem na altura esteja.