Nanopartículas anti-inflamatórias mimetizam o glicocálix em pacientes com DII

Casos de doença inflamatória intestinal crônica (DII), como doença de Crohn e colite ulcerativa, estão aumentando em todo o mundo. Os benefícios dos medicamentos atuais para tratar pacientes com essas doenças são limitados por efeitos colaterais problemáticos. no diário Angewandte Chemie Edição Internacional, uma equipe de pesquisa sul-coreana introduziu agora um novo método de tratamento baseado em nanopartículas que imitam uma camada especial de carboidratos (glicocálix) localizada nas células intestinais inflamadas. Essas partículas desencadeiam efeitos anti-inflamatórios nos locais doentes no intestino.

Cólicas estomacais e diarreia intensa, muitas vezes acompanhadas de perda significativa de peso, são alguns dos sintomas sofridos repetidamente por pacientes com DII, muitas vezes por semanas a fio. As causas dessa condição permanecem obscuras, mas parecem envolver um mau funcionamento do sistema imunológico. A cura ainda não está à vista. Os tratamentos atuais visam reduzir os sintomas com medicamentos anti-inflamatórios, como ácido 5-aminossalicílico (5-ASA), corticosteroides e imunomoduladores. No entanto, seu uso prolongado não é recomendado devido aos efeitos colaterais graves, como o alto risco de infecção decorrente da imunossupressão.

Uma equipe liderada por Hee-Seung Lee e Sangyong Jon no Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) desenvolveu uma abordagem inovadora para um medicamento que pode ser tomado por via oral e tem como alvo os locais inflamados no trato gastrointestinal, minimizando os efeitos sistêmicos. .

O ponto de partida de sua abordagem foi o glicocálice, uma camada rica em carboidratos que reveste as células na superfície do intestino. Bactérias intestinais benéficas, que têm seu próprio glicocálice correspondente, se ligam a esse revestimento. Nas doenças da família das DII, os padrões de carboidratos do glicocálice das regiões intestinais inflamadas são tão alterados que as bactérias patogênicas podem aderir e entrar na membrana mucosa.

A equipe, portanto, desenvolveu nanopartículas que imitam o padrão do glicocálice. Começando com os cinco monômeros de açúcar mais comumente encontrados na natureza, eles produziram uma coleção (“biblioteca de substâncias”) de diferentes cadeias poliméricas que possuem um, dois, três, quatro ou cinco desses açúcares em ordem aleatória e composição como cadeias laterais. Essas cadeias poliméricas agregam-se em nanopartículas. Eles também anexaram moléculas de bilirrubina. A bilirrubina é um pigmento biliar que é um antioxidante produzido naturalmente pelo organismo e tem efeito anti-inflamatório.

Quando administradas por via oral a camundongos com DII, algumas versões dessas nanopartículas reduziram os sintomas significativamente melhor do que a droga 5-ASA. As nanopartículas com manose e N-acetilglucosamina foram as mais eficazes. Esses dois açúcares aumentam a absorção das nanopartículas por macrófagos ativados no intestino inflamado, e a bilirrubina inibe de forma muito eficiente a atividade inflamatória dessas células imunes. A concentração de certas citocinas inflamatórias é significativamente reduzida, a produção de fatores anti-inflamatórios é estimulada e o estresse oxidativo é reduzido. O efeito imunossupressor é limitado às áreas inflamadas do intestino, minimizando efeitos colaterais sistêmicos desfavoráveis.