Inovação: conheça as pesquisas e os produtos da plataforma de Nanotecnologia da Fiocruz Ceará
Quando observamos cuidadosamente o mundo ao nosso redor percebemos que a natureza também se projeta em nível molecular. Pesquisar a matéria em escala micro/nanoscópica e aplicar as descobertas do laboratório no dia a dia das pessoas não é uma tarefa fácil. A nanotecnologia visa imitar a natureza, aproveitando as propriedades únicas da matéria em nanoescala para lidar de forma mais eficiente com as moléculas. A evolução técnica traz dimensões cada vez menores à tecnologia, gerando inúmeros benefícios – conveniência, economia de recursos, vantagem competitiva, melhorias em produtividade e eficiência, por exemplo.
A nanotecnologia compreende materiais que variam entre 1 e 1000 nanômetros (nm) na escala física. As nanopartículas com aplicações biomédicas são materiais que variam entre 1 e 100 nanômetros (nm). Para se ter uma ideia, em 1 metro há 1 bilhão de nanômetros. Para efeitos de comparação, uma folha de papel tem cerca de 100 mil nm, o vírus da gripe tem em torno de 30 nm, já o DNA humano, possui 2,5 nanômetros de diâmetro.
Na Fiocruz Ceará, cientistas trabalham na produção dessas partículas por meio de uma técnica conhecida como microfluidica, utilizando um equipamento de bancada chamado NanoAssemblrTM – Benchtop, capaz de fabricar nanopartículas em até 20 segundos. Após essa etapa, as nanopartículas prontas são caracterizadas e utilizadas em vários modelos de estudo biológico. Esse mesmo equipamento foi utilizado pela empresa Moderna na concepção da vacina de nanopartículas contra COVID-19, uma das primeiras a serem lançadas no mercado.
Batizada de Nanofight Virus, a plataforma científico-tecnológica criada pelos pesquisadores da Fiocruz Ceará propõe um serviço de produção e caracterização físicoquímica das nanopartículas personalizado, com produção de acordo com a demanda. As nanopartículas podem ser obtidas com alta precisão, reprodutibilidade e escalabilidade através da técnica da microfluidica, possibilitando a produção e caracterização diária de até 10 formulações. Esse serviço oferecido pelo grupo de pesquisa faz parte da Rede de Plataformas Tecnológicas da Fiocruz que reúne um conjunto de tecnologias e equipamentos para pesquisa científica e desenvolvimento tecnológico, vigilância e assistência disponível para atender às demandas de instituições públicas e privadas.
Pesquisa e desenvolvimento
O equipamento citado acima é utilizado atualmente para o estudo de nanopartículas poliméricas e lipídicas como vacina e terapia gênica. O grupo está fabricando nanopartículas para o combate da COVID-19, doenças negligenciadas como leishmaniose e chagas, além de vários modelos de tumores. Os estudos são concebidos e coordenados pelo pesquisador Roberto Nicolete, farmacêutico e doutor em Biociências, e contam com financiamentos do Programa Inova Fiocruz – Geração de Conhecimentos (Fiocruz/Ministério da Saúde).
Mais especificamente para o enfrentamento da COVID-19, o grupo se debruçou sobre o desenvolvimento de vacinas e terapias que pudessem controlar a infecção causada pelo vírus SARS-CoV-2. A pesquisa está em fase de otimização dos lotes de nanopartículas para obtenção de uma vacina que possa induzir uma resposta imunológica eficaz nos modelos de animais utilizados no estudo. Para avaliação da qualidade dos anticorpos produzidos, por exemplo é realizado um ensaio de neutralização do vírus, em parceria local com Laboratório Central de Análises Clínicas (LACEN). Já em Bio-Manguinhos, unidade fabril da Fiocruz e parceira nesse estudo, ocorre o monitoramento da resposta imune de camundongos à administração de duas doses das formulações de nanopartículas e posterior infecção viral por SARS-CoV-2.
Resultados prévios e animadores obtidos já mostraram que as nanopartículas produzidas pela Fiocruz Ceará são capazes de ativar a resposta imune nos animais e os anticorpos produzidos conseguem neutralizar aproximadamente 50% da população de vírus analisada.
A versatilidade dessa plataforma inovadora concebida na Fiocruz Ceará permite aplicação para diversos propósitos (multiplataforma), não restringindo-se apenas à COVID-19, doenças negligenciadas ou câncer, pesquisas atualmente em curso, mas também a outras infecções e condições que possam ocasionalmente emergir.
A pandemia de COVID-19 nos ensina que no mundo globalizado epidemias, principalmente aquelas causadas por vírus surgem rápida e inesperadamente e nossa obrigação como pesquisadores e servidores públicos é estarmos sempre alertas e aptos a dar uma resposta também rápida e eficiente para o controle das infecções. Um fator muito importante para esse desfecho é a consolidação e manutenção das plataformas de pesquisa e desenvolvimento, como a criada pela Fiocruz-CE no campo da nanotecnologia.
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Tags: nanoescala, nanofigth virus, nanoparticulas, nanotecnologia.