Notícia com publicação científica
Estudo avança na compreensão da segurança e eficácia da entrega de medicamentos baseada em mRNA
Estereoquímica pode ajudar a compreender melhor detalhes estruturais de nanopartículas lipídicas

Wikimedia Commons (imagem gerada por Inteligência Artificial)

Representação ilustrativa de nanopartícula lipídica transportando mRNA

5 de agosto de 2025, 15:40

Fonte

Naoki Namba, Universidade Hokkaido

Publicação Original

Universidade Hokkaido

Áreas

Biologia, Biomedicina, Bioquímica, Biotecnologia, Desenvolvimento de Fármacos, Engenharia Biológica, Entrega de Medicamentos, Farmácia Clínica, Farmácia Oncológica, Genética, Indústria Farmacêutica, Microbiologia, Terapia Celular, Toxicologia, Vacinas

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Resumo

Uma pesquisa conjunta envolvendo cientistas do Japão e da Alemanha lançou uma nova luz sobre as estruturas de lipídios usados em nanopartículas para o transporte e entrega de medicamentos usando mRNA.

Os pesquisadores estudaram o lipídio ionizável ALC-315, usado, por exemplo, na vacina Pfizer/BioNTech contra a COVID-19, e descobriram que ele possui uma mistura de três estereoisômeros, ou seja, partículas com a mesma formulação mas com disposição espacial diferente.

A partir da sintetização e testes de cada estereoisômero puro do ALC-315, os pesquisadores identificaram um estereoisômero que garante a mesma eficiência na entrega do mRNA, mas que possui toxicidade menor.

A descoberta pode ajudar a desenvolver a próxima geração de terapias baseadas em mRNA.

Foco do Estudo

Compreender melhor as estruturas dos lipídios que podem ser usados como transportadores para a entrega direcionada de fármacos às células, principalmente do ponto de vista da estereoquímica.

Estudo

Uma equipe do Max Planck Institut für Kohlenforschung, na Alemanha, em conjunto com pesquisadores da Universidade de Hokkaido e da Universidade de Osaka, no Japão, descobriu que diferenças sutis na estrutura molecular podem ter um grande impacto no desempenho de medicamentos à base de mRNA.

As descobertas, publicadas na revista científica Journal of the American Chemical Society, abrem caminho para o desenvolvimento de vacinas e terapias ainda mais seguras e eficazes.

Para fornecer ácidos nucleicos terapêuticos, como o mRNA, às células, os cientistas contam com nanopartículas lipídicas (LNPs), que são transportadores à base de gordura que protegem o material genético frágil, permitindo que ele sobreviva no corpo e alcance as células-alvo.

Um componente-chave dessas LNPs são os lipídios ionizáveis, que ajudam o mRNA a entrar nas células e, em seguida, liberá-lo de forma eficaz. Um desses lipídios, o ALC-315, foi usado na vacina Pfizer/BioNTech contra a COVID-19, um avanço médico que desempenhou um papel crucial no controle da pandemia global.

Embora a vacina seja segura e altamente eficaz, um detalhe surpreendente passou despercebido: o ALC-315 é usado como uma mistura de três estereoisômeros – moléculas que têm a mesma fórmula química, mas diferem em seu arranjo tridimensional.

Os cientistas sabem que os estereoisômeros podem se comportar de maneiras muito diferentes em sistemas biológicos, afetando a forma como os fármacos são absorvidos, distribuídos e metabolizados. Mas, até agora, os três isômeros do ALC-315 – (S,S), (R,R) e meso – nunca haviam sido estudados individualmente no contexto do desempenho de LNPs.

Nossos resultados ressaltam o potencial dos lipídios ionizáveis estereoquimicamente puros como componentes-chave no desenvolvimento de terapias de ácido nucleico de última geração, oferecendo melhor desempenho de entrega e melhores perfis de segurança

Pesquisadores envolvidos no estudo

Resultados

Agora, o Dr. Chandra Kanta De, pesquisador do Max Planck Institut für Kohlenforschung, e colegas sintetizaram e testaram cada estereoisômero puro pela primeira vez. “Demonstramos que a estereoquímica impacta diretamente tanto a eficácia quanto a segurança dos LNPs”, explicou o Dr. Chandra De. “Em particular, descobrimos que a forma (S,S) fornece mRNA com a mesma eficiência da mistura padrão, mas com toxicidade significativamente reduzida”, continuou.

A Dra. Masumi Tsuda, professora da Universidade Hokkaido, Japão, que conduziu a análise biológica dos isômeros ALC-315 com o professor Dr. Shinya Tanaka, destacou: “Ficaríamos muito satisfeitos se os resultados dessas pesquisas pudessem contribuir para o desenvolvimento de vacinas mais seguras.”

Essas descobertas são altamente relevantes, visto que a tecnologia LNP está se expandindo rapidamente para além das vacinas contra a COVID-19, com aplicações que vão da terapia genética a vacinas personalizadas contra o câncer.

À medida que a área avança em direção à próxima geração de terapias baseadas em mRNA, a necessidade de componentes precisos e otimizados torna-se cada vez mais importante.

O estudo abre caminho para formulações LNP aprimoradas, oferecendo o potencial para uma administração de mRNA mais segura e eficaz em um amplo espectro de terapias futuras.

Em suas publicações, o Portal SciAdvances tem o único objetivo de divulgação científica, tecnológica ou de informações comerciais para disseminar conhecimento. Nenhuma publicação do Portal SciAdvances tem o objetivo de aconselhamento, diagnóstico, tratamento médico ou de substituição de qualquer profissional da área da saúde. Consulte sempre um profissional de saúde qualificado para a devida orientação, medicação ou tratamento, que seja compatível com suas necessidades específicas.

Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Chandra Kanta De

Pesquisador do Max Planck Institut für Kohlenforschung

Dra. Masumi Tsuda

Professora da Universidade Hokkaido

Dr. Shinya Tanaka

Professor da Universidade Hokkaido

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Journal of the American Chemical Society (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página da Universidade Hokkaido (em inglês).

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