Técnica não invasiva com ultrassom promete entrega precisa de medicação no cérebro

Ana Maia
20/02/2017

Imagem criativa do cérebro. [1]
O desenvolvimento de uma técnica não invasiva que permita intervenção localizada no cérebro deverá significar um grande avanço nos procedimentos médicos.  Há algumas frentes de estudo que tentam alcançar esta meta usando ultrassom focalizado. Um grupo de pesquisadores da Johns Hopkins University desenvolveu uma nova técnica que parece muito promissora [2].

A técnica consiste em administrar, intravenosamente, nanopartículas que são compostas de um invólucro polimérico biodegradável e biocompatível, internamente preenchido por perfluorocarbono líquido e a droga desejada para entrega. Sob ação do ultrassom focalizado, o perfluorocarbono passa da fase líquida para a fase gasosa, se expandindo, rompendo o invólucro polimérico e liberando a droga localmente. A técnica é limitada localmente pelo ultrassom, que é aplicado de forma focada, e temporalmente pelo processo metabólico.

Já foram feitos testes bem-sucedidos em ratos. Pequenas quantidades de anestésico propofol foram liberadas localmente em modelos experimentais em crise aguda de epilepsia e as convulsões pararam assim que o ultrassom foi aplicado. Foi possível, portanto, “desligar” de forma segura apenas uma região do cérebro. Como a droga foi liberada apenas na região de interesse, foi necessária uma quantidade muito menor de propofol em comparação com uma administração sistémica, diminuindo os efeitos colaterais.

Uma limitação da técnica é que ela está restrita a agentes que conhecidamente podem atravessar a barreira hematoencefálica (blood-brain barrier). Já há, contudo, uma grande variedade de drogas de interesse psiquiátrico e neurológico que se enquadram neste grupo. E a grande vantagem nesta nova técnica é que estes agentes serão liberados apenas localmente, permitindo modulação da ação e diminuição significativa da quantidade de medicação. Outras técnicas de uso de ultrassom focalizado caminham na direção oposta, de permitir a ruptura temporária da barreira hematoencefálica, permitindo a ação de outros tipos de drogas [3]. No entanto, isto pode ser perigoso, uma vez que esta é uma barreira protetora, que resguarda o sistema nervoso central contra a ação de agentes potencialmente tóxicos presentes no sangue [4].

Embora as pesquisas ainda estejam na fase pré-clínica, os pesquisadores estão otimistas quanto ao início rápido dos testes clínicos e a viabilização final da técnica. Isto porque a técnica proposta faz uso de elementos já previamente aprovados em outras pesquisas: o uso de ultrassom focado em regiões milimétricas do cérebro já foi aprovado para outra técnica promissora, de ultrassom focado guiado por ressonância magnética (MRgFUS) [5], e todos os componentes das nanopartículas são autorizados para uso clínico.

[1] Crédito da imagem: Jean-Rémy Duboc (Flickr) / Creative Commons (CC BY 2.0). URL: https://www.flickr.com/photos/duboc/7896404652.

[2] RD Airan et al. Noninvasive Targeted Transcranial Neuromodulation via Focused Ultrasound Gated Drug Release from Nanoemulsions. Nano Lett 10.1021/acs.nanolett.6b03517 (2017).

[3] C Sierra et al. Lipid microbubbles as a vehicle for targeted drug delivery using focused ultrasound-induced blood-brain barrier opening. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism 10.1177/0271678X16652630 (2016).

[4] A Maia. Freando a doença de Alzheimer com radioterapia. Saense. URL: http://www.saense.com.br/2016/02/freando-a-doenca-de-alzheimer-com-radioterapia/. Publicado em 15 de fevereiro (2016).

[5] FDA. FDA approves first MRI-guided focused ultrasound device to treat essential tremor. URL: https://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm510595.htm. Publicado em 11 de julho (2016).

Como citar este artigo: Ana Maia. Técnica não invasiva com ultrassom promete entrega precisa de medicação no cérebro. Saense. URL: http://www.saense.com.br/2017/02/tecnica-nao-invasiva-com-ultrassom-promete-entrega-precisa-de-medicacao-no-cerebro/. Publicado em 20 de fevereiro (2017).

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Ana Maia

Ana Maia

Doutora em Tecnologia Nuclear. Professora da Universidade Federal de Sergipe. Escreve sobre Física Médica e Tecnologia Nuclear no Saense.

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