O elemento mais raro da Terra pode revolucionar o tratamento do câncer

O Isótopo “Goldilocks” para Terapia do Câncer

O At-211 é frequentemente chamado de isótopo “perfeito” ou “Goldilocks” porque pode fornecer exatamente a quantidade certa de radiação para destruir células cancerígenas, enquanto preserva os tecidos circundantes. Esse isótopo revolucionário demonstrou forte potencial contra cânceres hematológicos, tumores ovarianos e certos tipos de câncer cerebral. Dentro do Cyclotron Institute da Texas A&M, os cientistas estão produzindo At-211 usando o ciclotron K150 com o apoio do Programa de Isótopos do Departamento de Energia dos EUA (DOE). Desde 2023, a Texas A&M é uma das únicas duas fornecedoras nacionais de astatina para terapia direcionada ao câncer por meio do National Isotope Development Center (NIDC) e sua Rede de Isótopos Universitários.

“A terapia alfa direcionada é uma terapia potencialmente transformadora para o câncer, de grande interesse devido à sua capacidade de causar grandes quantidades de dano próximo a uma célula tumoral, enquanto mantém os tecidos e órgãos saudáveis intactos”, disse a professora distinta da Texas A&M e professora regente de Química, Dr. Sherry J. Yennello, diretora do Cyclotron Institute. “Somos um dos poucos centros nos EUA capazes de produzir rotineiramente astatina em quantidades relevantes para a medicina e entregá-la a instalações próximas.”

Explorando o Poder das Partículas Alfa

Quando a astatina decai, ela emite partículas alfa – pequenos aglomerados compostos de dois prótons e dois nêutrons – que podem liberar explosões poderosas e localizadas de energia. Essas partículas alfa são altamente eficazes na destruição de células cancerígenas, pois viajam apenas uma curta distância antes de liberar sua energia, minimizando os danos aos tecidos saudáveis. Quando o At-211 é posicionado dentro ou próximo a tumores, suas emissões alfa penetram apenas o suficiente para eliminar células cancerígenas, preservando os órgãos circundantes.

A curta meia-vida do At-211 também significa que ele perde sua radioatividade rapidamente, tornando-o menos tóxico do que radiofármacos de vida mais longa. Ao contrário de muitos outros isótopos, o At-211 não produz decaimento alfa secundário prejudicial, assegurando que sua energia seja utilizada de forma eficiente para a terapia. Essa combinação de precisão e segurança chamou a atenção de pesquisadores e desenvolvedores farmacêuticos em todo o mundo. Ele já está sendo testado em ensaios clínicos para cânceres hematológicos e explorado para uso potencial no tratamento da doença de Alzheimer.

“A disponibilidade do astatina-211 continua sendo o maior obstáculo para aproveitar seu potencial e transformar o futuro da medicina nuclear”, disse Yennello. “Felizmente, os avanços que estamos fazendo aqui na Texas A&M contribuirão muito para resolver isso.”

Um Avanço na Produção e Transporte de Isótopos

Uma das principais conquistas da Texas A&M foi a criação de um sistema automatizado para separar e enviar At-211. Esta tecnologia, pendente de patente, purifica o isótopo removendo-o do alvo de bismuto e, em seguida, o carrega em uma coluna de envio para incorporação em medicamentos de terapia alfa direcionada. De acordo com Yennello, a nova técnica de armadilha de coluna de resina permite um processamento mais rápido, possibilitando o envio de maiores quantidades de At-211 com mínima decaimento e menor risco em comparação com métodos tradicionais. Essa melhoria reforça a tese de que o At-211 é um tratamento para câncer de próxima geração viável.

A Texas A&M já entregou lotes significativos de At-211 a colaboradores, incluindo a Universidade do Alabama em Birmingham e o MD Anderson Cancer Center, que recebeu mais de duas dúzias de remessas. Essas parcerias estão ajudando os pesquisadores a aprimorar radioterapias baseadas em At-211 e aprofundar a compreensão de seu comportamento químico.

Colaboração e Progresso Global

Yennello e a Dra. Federica Pisaneschi, uma ex-radiochemiologista do MD Anderson agora na Universidade de Saúde da Ciência do Texas em Houston, estão programadas para apresentar suas descobertas na Reunião Mundial da Comunidade Astatine de 2025 em Nova Orleans. Sua apresentação, intitulada “The Texas Two-Step”, destacará sua experiência combinada na produção, envio e aplicação de At-211 para uso terapêutico. Esta será a primeira reunião nos EUA a reunir pesquisadores e grupos comerciais dedicados a expandir o papel do At-211 no tratamento do câncer em todo o mundo.

Yennello compartilhou recentemente o progresso da Texas A&M em outro importante evento – o 26º Simpósio Internacional sobre Ciências Radiofarmacêuticas, realizado em Queensland – onde enfatizou o crescente interesse internacional na pesquisa sobre At-211.

“Embora os ensaios clínicos em humanos estejam nos estágios iniciais, já existem iniciativas avaliando o potencial do astatina-211 no Japão, em vários países europeus e nos Estados Unidos”, disse Yennello. “Estou ansiosa para compartilhar o sucesso da Texas A&M na produção e fornecimento de astatina-211, enquanto também aprendo mais sobre o progresso global em nossos esforços comuns para melhor entender suas propriedades químicas e possíveis avanços terapêuticos em oncologia.”

Essa pesquisa pioneira é apoiada pelo Escritório de Ciências do DOE por meio do Programa de Isótopos do DOE, pela Texas A&M por meio da Cátedra Brilhante em Ciências Nucleares e pelo Escritório de Segurança Nuclear do Sistema da Universidade Texas A&M em parceria com o Laboratório Nacional de Los Alamos.