Estudo em fase pré-clínica combina o quimioterápico temozolomida a nanocápsulas revestidas com quitosana; próxima etapa envolve testes em modelo animal
Uma rede multidisciplinar de pesquisadores da Universidade Federal do Piauí (UFPI), em parceria com a Universidade Federal da Paraíba (UFPB), liderada pelo doutorando Helber Alves Negreiros e pelo mestrando Igor Gabriel Barbosa de Sousa, sob orientação do professor João Marcelo de Castro e Sousa, do Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas da Universidade Federal do Piauí (PPGCF/UFPI), está desenvolvendo uma nanoformulação para o tratamento do glioblastoma, o tipo mais comum e agressivo de câncer cerebral, capaz de apresentar atividade citotóxica aproximadamente 55 vezes maior que a temozolomida (TMZ) livre, em testes de laboratório. O resultado foi observado em ensaios in vitro com células humanas da linhagem U87-MG e faz parte de um estudo, que teve seus resultados publicados em periódico científico internacional em 2026. A pesquisa encontra-se atualmente em fase pré-clínica, com a equipe trabalhando na padronização de um modelo animal para a realização dos próximos testes.
Professor João Marcelo de Castro e Sousa
O professor João Marcelo de Castro e Sousa, enfatiza a importância da inovação científica do estudo em evidência: “Este projeto é importante porque busca enfrentar um dos principais desafios no tratamento do glioblastoma: a dificuldade de fazer com que o medicamento alcance de forma mais eficiente o local do tumor e a resistência que pode surgir ao longo do tratamento. Ao associar a temozolomida à nanotecnologia, utilizando uma estratégia de administração intranasal, buscamos desenvolver uma alternativa que possa melhorar o direcionamento e a ação do fármaco. Além da relevância científica, a pesquisa parte de uma demanda observada junto a profissionais da área de neurologia oncológica, aproximando a Universidade das necessidades da prática clínica.”, comentou.
Helber Alves Negreiros, doutorando do Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas da Universidade Federal do Piauí (PPGCF/UFPI)
De acordo com doutorando Helber Alves Negreiros, a expectativa é que a nanoformulação possa contribuir para uma futura inovação tecnológica no tratamento do glioblastoma: “espera-se que a inovação tecnológica aplicada com a utilização de nanoformulações com quitosana possa otimizar o tratamento atualmente disponível com temozolomida, minimizar os efeitos colaterais presentes e finalmente, melhorar o prognóstico dos pacientes com esse tipo de câncer do Sistema Nervoso Central”, pontuou.
A motivação para o estudo surgiu a partir do diálogo direto entre os pesquisadores e profissionais das equipes de neurologia oncológica dos hospitais São Marcos e Getúlio Vargas (HGV), em Teresina. Na prática clínica, observava-se uma grande limitação: o desenvolvimento de resistência das células tumorais à temozolomida (TMZ), o medicamento padrão adotado no combate à doença. O glioblastoma é a neoplasia maligna mais agressiva do sistema nervoso central (SNC), correspondendo a cerca de 15% das neoplasias do SNC. Caracterizado pelo crescimento rápido e capacidade de infiltração no tecido cerebral, o glioblastoma apresenta um prognóstico severo, com taxa de sobrevivência média de apenas 15 meses. Diante desse cenário, os pesquisadores buscaram por estratégias capazes de aumentar a resposta ao tratamento.
Entenda o processo de construção da pesquisa
Durante as fases iniciais dos estudos, a equipe de pesquisadores identificou que a nanoformulação originalmente planejada com ácido cafeico poderia apresentar um tamanho de partícula elevado, o que dificultaria sua capacidade de atravessar a Barreira Hematoencefálica (BHE) para atingir as células tumorais no cérebro. A partir dos resultados de uma revisão sistemática publicada pelo grupo em 2024, intitulada “Application of Nanoformulations as a Strategy to Optimize Chemotherapeutic Treatment of Glioblastoma: A Systematic Review”, os pesquisadores substituíram o ácido cafeico pela quitosana, polímero natural extraído da carapaça de crustáceos, que melhora a captação cerebral devido à sua carga positiva aumentando a internalização de medicamentos antitumorais no cérebro, associada a um carreador lipídico nanoestruturado (Nanocápsula de Gordura), redefinindo o título oficial do trabalho para: “Nanotecnologia Aplicada ao Tratamento do Glioblastoma: da Evidência da Literatura à Síntese, Caracterização e Avaliação In Vitro e In Vivo de um Carreador Lipídico Nanoestruturado Funcionalizado com Quitosana Contendo Temozolomida”.
A temozolomida é um agente quimioterápico utilizado no tratamento do glioblastoma que atua provocando danos no DNA das células tumorais, interferindo na capacidade de crescimento e divisão. Até o momento, os resultados apresentados foram realizados em testes in vitro. Na análise de citoxicidade, a temozolomida encapsulada e funcionalizada com quitosana apresentou atividade antitumoral aproximadamente 55 vezes mais potente do que a temozolomida livre. A nanoformulação desenvolvida pelos pesquisadores utiliza um carreador lipídico nanoestruturado, uma estrutura microscópica de gorduras sólidas e líquidas que encapsula a temozolomida (TMZ), e possui a superfície revestida por quitosana. A matriz de gordura atua como sistema de transporte do medicamento, enquanto a quitosana, por apresentar carga positiva, pode favorecer a interação das nanopartículas com as células tumorais. A substância também possui propriedades mucoadesivas e capacidade de interação com junções celulares, características que fundamentam a investigação de estratégias para melhorar a entrega da TMZ ao cérebro.
A síntese e caracterização das nanopartículas foram realizadas no Laboratório Biotech Pharm da UFPB, sob a coordenação do professor Humberto, enquanto os ensaios biológicos com células humanas de glioblastomas (linhagem U87-MG) ocorreram no Laboratório de Pesquisa em Genética Toxicológica (LAPGENIC/UFPI), sob coordenação do professor João Marcelo. Os resultados originaram uma publicação científica internacional em 2026, intitulada “Synthesis and characterization of chitosan-functionalized nanostructured lipid carriers with temozolomide: cytotoxic effects and chromosomal instability in human glioblastoma cells”.
A pesquisa encontra-se na fase pré-clínica, que é a etapa inicial no desenvolvimento de um novo medicamento. Após um estabelecimento melhor da terapia in vitro, os pesquisadores pretendem investigar in vivo em um modelo de câncer de cérebro xenotransplantado (U87) em camundongos (Mus musculus Balb/c), que permitirá avaliar, em organismos vivos, a eficácia antitumoral, a biodisponibilidade e a segurança da nanoformulação. Para o professor João Marcelo, a expectativa é que, após essa etapa, sejam aprofundados os estudos sobre a administração intranasal da formulação e seu potencial para melhorar a entrega da temozolomida ao cérebro: “Para as próximas etapas, nossa expectativa é concluir a caracterização da nanoformulação e avaliar sua atividade e segurança inicialmente em modelos in vitro. A partir dos resultados, pretendemos avançar para os estudos in vivo, utilizando um modelo experimental de glioblastoma. Esperamos que os resultados contribuam para ampliar o conhecimento sobre o uso da nanotecnologia no tratamento desse tumor e, futuramente, possam subsidiar o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas mais direcionadas e eficazes.” , citou.
Igor Gabriel Barbosa de Sousa, mestrando do Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas da Universidade Federal do Piauí (PPGCF/UFPI)
A pesquisa conta com o financiamento da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Piauí (FAPEPI) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
O projeto conta também com uma equipe multidisciplinar de pesquisadores das áreas de Ciências Farmacêuticas, Nanotecnologia, Nanomedicina, Oncologia, Farmacologia, Toxicologia, Biotecnologia e Neurociências: Victor Alves de Oliveira, Irislene Costa Pereira, João Pedro Alves Damaceno do Lago, Maria Eduarda Lira Leal Pires, Ana Carolina Lima de Melo, Lia Raquel Alves Silva, Mateus Lima Almeida, Maria dos Milagres Carvalho Santos, Glissia Lysandra dos Santos Marciel, Francisca Rafaela Ferreira de Souza, Kellyane de Sousa Lopes Aguines, Jefferson da Cruz Esteves, Samuel Lemos Paiva, João Pedro Crispim Guerra Rodrigues, Lucas Medeiros Martins Carvalho, Pedro Henricke Oliveira de Souza, Ana Flávia Chaves Uchôa, Anny Leticia Marinho Ramos Cardoso, Waleska Fernanda de Alencar Sales, Maria Hérika da Silva Bastos, Lidiane de Lima Feitoza, Dalton Dittz Júnior, Felipe Cavalcanti Carneiro da Silva, Francisco Humberto Xavier-Júnior, Paulo Michel Pinheiro Ferreira e João Marcelo de Castro e Sousa.