Nanopartículas intranasais para entrega de terapias contra o Alzheimer

A doença de Alzheimer (DA) é responsável por 70 a 80% dos casos de demência no mundo e afeta funções como memória, linguagem e tomada de decisões. Esses sintomas decorrem do acúmulo de placas beta-amiloides (βA) e emaranhados neurofibrilares no cérebro, que desencadeiam processos inflamatórios que levam à morte neuronal. Apesar do entendimento da patogênese da DA, as terapias disponíveis ainda são limitadas e apresentam inúmeros efeitos colaterais. Por outro lado, estudos sobre o potencial terapêutico dos extratos de Cannabis sativa mostraram que o canabidiol presente na planta é capaz de reduzir a neuroinflamação e a morte de células neuronais, impedindo a progressão da DA. Além disso, sabe-se, também, que o gene pApoE2 é neuroprotetor e está relacionado à remoção de placas βA. No entanto, a eficácia dessas abordagens depende diretamente da capacidade de alcançar o cérebro.

Para que as terapias atinjam o seu alvo, é necessário atravessar barreiras presentes no cérebro, como a barreira hematoencefálica. Entretanto, devido à sua alta seletividade, esse tipo de administração só é possível por métodos invasivos. Para contornar esse problema, pesquisadores da Universidade Estadual de Dakota do Norte (EUA) desenvolveram nanopartículas poliméricas (NP) capazes de transportar canabidiol e pApoE2 simultaneamente por via intranasal, um método menos invasivo capaz de contornar as barreiras e permitir a chegada dos medicamentos ao seu destino. A Figura 1 ilustra o funcionamento do sistema, incluindo a estrutura das nanopartículas, o perfil de liberação e seus efeitos biológicos.

As NPs foram produzidas a partir de um polímero biodegradável e modificadas na superfície com quitosana e manose. A quitosana contribui para a liberação controlada e proteção do material genético, além de favorecer a adesão à mucosa nasal. Já a manose atua como um “marcador”, facilitando o reconhecimento das nanopartículas por receptores presentes na barreira hematoencefálica. Desse modo, as nanopartículas conseguem se aderir à mucosa nasal e serem transportadas até o sistema nervoso central, onde ocorre a liberação dos fármacos. 

Os resultados dos experimentos realizados pelos pesquisadores mostraram que as NPs apresentam liberação controlada, com cerca de 93% do conteúdo liberado ao longo de 30 dias. Em modelos celulares, o sistema reduziu significativamente marcadores inflamatórios, como TNF-α e IL-1β, com melhor desempenho quando comparados ao canabidiol administrado isoladamente. Além disso, as NPs mostraram baixa toxicidade e alta eficiência na entrega do gene pApoE2, promovendo um aumento significativo da expressão da proteína ApoE2 (neuroprotetora) nas células. Em modelos animais, a administração intranasal resultou em maior expressão da ApoE2 em comparação ao uso do gene isolado. Assim, é evidente que a combinação de liberação controlada e terapia gênica atuam de forma sinérgica na redução dos marcadores da DA, atuando na redução da inflamação cerebral e em mecanismos centrais da doença. Entretanto, apesar dos resultados promissores, estudos adicionais ainda são necessários para avaliar a eficácia e segurança da tecnologia em humanos.