A tecnologia da descoberta oferece a esperança nova aos povos com glaucoma, retinite e degeneração macular

Em janeiro de 2009, a vida do Meunier de Michel do coordenador, um professor em Polytechnique Montréal, mudado dramàtica. Como outro, tinha observado que o pulso extremamente curto de um laser do femtosegundo (0,000000000000001 segundo) poderia fazer furos nanômetro-feitos sob medida aparecer no silicone quando foi coberto por nanoparticles do ouro. Mas este pesquisador, reconhecido internacional para suas habilidades no laser e na nanotecnologia, decidido ir mais uma etapa com o que era então apenas uma curiosidade do laboratório. Quis saber se era possível ir do silicone a matéria viva, de inorgánico a orgânico. Podiam os nanoparticles do ouro e o laser do femtosegundo, este “escalpelo leve,” reproduzir o mesmo fenômeno com pilhas vivas?

O professor Meunier começou trabalhar em pilhas in vitro em seu laboratório de Polytechnique. O desafio era fazer uma incisão nanometric na membrana extracelular das pilhas sem danificá-la. Usando os nanoparticles do ouro que actuaram como “nanolenses,” o professor Meunier realizou que era possível concentrar a energia clara que vem do laser em um comprimento de onda de 800 nanometres. Desde que há uma absorção de energia muito pequena pelas pilhas neste comprimento de onda, sua integridade é preservada. Missão realizada!

Baseado neste encontrar, o professor Meunier decidiu trabalhar in vivo em pilhas, as pilhas que são parte de uma estrutura de pilha complexa da vida, tal como o olho por exemplo.

O olho e o escalpelo leve

Em abril de 2012, o professor Meunier encontrou Przemyslaw Sapieha, um especialista de olho de renome internacional, reconhecido particularmente para seu trabalho na retina. “Mike”, porque vai perto, é um professor no departamento da oftalmologia em Université de Montréal e um pesquisador no centro intégré universitaire de santé e no sociaux de serviço (CIUSSS) de l'Est-de-l'Île-de-Montréal. Viu imediatamente que o potencial desta nova tecnologia e de tudo que poderia ser feito no olho se você poderia obstruir o efeito de ondinha que ocorre seguindo um disparador isso conduz à glaucoma ou à degeneração macular, por exemplo, injetando drogas, proteínas ou mesmo genes.

Usando um laser do femtosegundo para tratar o olho--um órgão altamente especializado e frágil--é muito complexo, contudo. O olho é parte do sistema nervoso central, e conseqüentemente muitas das pilhas ou das famílias das pilhas que o compor são neurônios. E quando um neurônio morre, não regenera como outras pilhas fazem. A primeira tarefa de Mike Sapieha era conseqüentemente assegurar-se de que um laser do femtosegundo poderia ser usado em um ou diverso neurônio sem os afectar. Este é o que é referido como a “prova de conceito.”

Prova de conceito

Mike e Michel chamaram o pesquisador Ariel Wilson da bioquímica, um perito em estruturas do olho e em mecanismos da visão, assim como o professor Santiago Costantino e sua equipe do departamento da oftalmologia em Université de Montréal e o CIUSSS de l'Est-de-l'Île-de-Montréal para sua experiência no biophotonics. A equipe decidiu primeiramente trabalhar em pilhas saudáveis, porque são compreendidos melhor do que pilhas doentes. Injectaram os nanoparticles do ouro combinados com os anticorpos para visar pilhas neuronal específicas no olho, e esperados então os nanoparticles para estabelecer-se em torno dos várias neurônios ou famílias dos neurônios, tais como a retina. Depois do flash brilhante gerado pelo laser do femtosegundo, o fenômeno previsto ocorreu: os furos pequenos apareceram nas pilhas da retina do olho, tornando o possível injectar eficazmente drogas ou genes em áreas específicas do olho. Era uma outra vitória para o Meunier de Michel e os seus colaboradores, com estes resultados conclusivos que abrem agora o trajecto aos tratamentos novos.

A característica chave da tecnologia desenvolvida pelos pesquisadores de Polytechnique e de CIUSSS de l'Est-de-l'Île-de-Montréal é sua precisão extrema. Com o uso de nanoparticles functionalized do ouro, o escalpelo leve torna possível encontrar precisamente a família das pilhas onde o doutor terá que intervir.

Com sucesso demonstrando a prova de conceito, de professor Meunier e de sua equipe arquivou uma solicitude de patente nos Estados Unidos. Este trabalho tremendo era igualmente o assunto de um papel revisto por um comitê impressionante da leitura e publicado nas letras Nano do jornal ilustre em outubro de 2018.

Quando houver ainda muita pesquisa a ser feita--pelo menos um valor de 10 anos, primeiramente em animais e então em seres humanos--esta tecnologia poderia fazer toda a diferença em uma população de envelhecimento que sofre da deterioração do olho para que há ainda uns tratamentos a longo prazo não eficazes. Igualmente tem a vantagem de evitar o uso dos vírus empregados geralmente na terapia genética. Estes pesquisadores estão olhando aplicações desta tecnologia em todas as doenças de olho, mas mais particularmente na glaucoma, na retinite e na degeneração macular.

Este escalpelo leve é inaudito.

Source: https://www.polymtl.ca/salle-de-presse/en/newsreleases/major-step-toward-non-viral-ocular-gene-therapy-using-laser-and-nanotechnology