Farmacogenômica e desenvolvimento de novos fármacos

Identificamos anormalidades genéticas adquiridas em vias de sinalização relevantes em tumores, que servem como alvos potenciais para o desenvolvimento de novas terapias em câncer. Também identificamos anormalidades genéticas herdadas (variantes genéticas) em vias do metabolismo de quimioterápicos e seus impactos funcionais. Vale destacar, nesta linha, as avaliações conduzidas por nossos pesquisadores sobre variantes genéticas que afetam o metabolismo da cisplatina (detoxificação do agente, reparo de lesões no DNA por ela induzidas e apoptose de células por ela lesadas), um quimioterápico de fundamental importância no tratamento de pacientes com tumores sólidos. Os resultados desses estudos contribuem para a seleção de pacientes com menor resposta terapêutica ao agente e/ou com maior toxicidade ao tratamento, que merecem receber doses diferenciadas ou uso de quimioterápicos que não os usuais. Para avaliar a farmacogenômica de quimioterápicos, os pesquisadores do grupo utilizam uma variedade de técnicas laboratoriais, como a reação em cadeia da polimerase (PCR), PCR de transcrição reversa (RT-PCR), PCR quantitativa (qPCR), Western blotting, sequenciamento genômico, culturas primárias de células e culturas de linhagens celulares, obtenção de células tumorais resistentes à terapia padrão, clonagem celular, CRISPR/Cas9, ensaios do gene repórter da luciferase, citometria de fluxo (ensaios de apoptose, ciclo celular, proliferação), migração celular, microarranjos de DNA, entre outros. Mais uma vez, as habilidades dos pesquisadores no acesso a bancos de dados genéticos nacionais e internacionais e na análise de dados genéticos são de fundamental importância nessa linha de pesquisa.

Nossos pesquisadores também se dedicam à descoberta de novos fármacos e novas formas de administração de fármacos em Oncologia. Merecem destaque, no momento, as avaliações dos efeitos terapêuticos e tóxicos do complexo de prata com nimesulida (Ag-NMS) em modelo “in vitro” em carcinoma de células escamosas e modelo “in vivo” em administração tópica (membrana de celulose bacteriana) no carcinoma de células escamosas de pele. Os projetos em desenvolvimento visam a avaliação pré-clínica de complexos metálicos como novos quimioterápicos e de metaloradiofarmacos como novos agentes teranósticos em tumores. Em especial para o carcinoma de células escamosas de pele, as pesquisas incluem a avaliação da administração de metalofarmacos em membranas de liberação sustentada de agentes, moduladores de permeação transdérmica, como os monoterpenos carvona e limoneno, e formulações baseadas em micro ou nanoestruturas poliméricas, visando reduzir sequelas da cirurgia.

Para a descoberta de novos fármacos e seus mecanismos de ação, os pesquisadores do grupo utilizam inúmeras técnicas laboratoriais em linhagens de células tumorais e não tumorais, incluindo a obtenção de sub-clones resistentes a terapia padrão. Esses modelos permitem avaliar o efeito de novos fármacos sobre ciclo celular, proliferação e migração, além dos diversos aspectos envolvidos na indução de morte celular regulada. Ainda, esses modelos possibilitam estudos do efeito da combinação de diferentes moléculas visando aumentar a sua eficiência em menores concentrações. Para avaliações iniciais de farmacocinética, como a permeação por membranas, o emprego da célula de Franz, permite selecionar formulações que facilitem a permeação cutânea.

Uma vez selecionadas as melhores substâncias em modelo “in vitro”, as avaliações em modelos animais permitem confirmar os parâmetros de eficácia, toxicidade e biodistribuição dos potenciais novos fármacos. As atividades dos novos agentes sobre a modulação de genes envolvidos em diferentes vias de sinalização celular também são avaliadas por pesquisadores do nosso grupo em modelos “in vitro” e “in vivo”, utilizando técnicas de avaliações genéticas direcionadas à alvos específicos (RT-PCR, qPCR, western blotting, imuno-histoquímica) e avaliações genéticas amplas e não direcionadas (NCounter, NanoString).