Hunter Coffman tinha apenas dois anos quando foi internado no Hospital Infantil de Seattle para fazer uma varredura do cérebro. Ele estava vomitando e tendo dificuldade em se equilibrar, sentar e andar.
"Naquela noite, eles encontraram uma massa na parte de trás do cérebro de Hunter", diz sua mãe, Laura Coffman. Ele foi levado às pressas para uma cirurgia cerebral de emergência. "Tudo aconteceu muito, muito rápido".
A cirurgia de emergência liberou fluido e, assim, aliviou os sintomas de Hunter, mas ele precisou de outra cirurgia mais invasiva para remover o tumor. Isso foi em 28 de dezembro de 2015, e a segunda cirurgia foi marcada para 30 de dezembro.
Alguns anos atrás - de fato, mesmo agora - o estado da arte para esse tipo de cirurgia significava basicamente voar às cegas. Um cirurgião fará uma ressonância magnética, examinará os resultados e, em seguida, usará essa foto como um mapa para o cérebro do paciente durante a cirurgia. Mas o cérebro não é como um sistema interestadual. É tridimensional, macio e maleável, e quando você começa a cutucá-lo com bisturis, sua forma muda. É cinza, assim como os tumores, que são (afinal de contas) compostos de tecido cerebral também.
Pior, as ramificações de um erro são severas. Retire muito pouco tecido, e o paciente ainda tem câncer. Retire demais e você remove as partes do cérebro que correm a visão, o controle motor, a capacidade cognitiva e praticamente qualquer outra coisa.
Uma equipe de cientistas do Centro de Pesquisa do Câncer Fred Hutchinson, da Universidade de Washington e da startup Blaze Bioscience estão usando uma abordagem única para resolver esse problema: moléculas fluorescentes ligadas a toxinas naturais, incluindo o veneno de escorpião, que se ligam ao câncer e à luz. eles acima. A chamada Tumor Paint está atualmente trabalhando em testes clínicos. Inspirado por seu sucesso, Jim Olson, o médico que inventou, imaginou uma série de outros usos para uma tecnologia similar, de direcionar outros cânceres para o tratamento de Alzheimer e artrite, e está trabalhando rapidamente para tornar esses usos uma realidade também.
Tudo depende dessas moléculas de tamanho médio, encontradas na natureza, que podem ocupar um nicho único na química do corpo. Sabendo que o veneno e outras neurotoxinas operadas por ligação a estruturas no cérebro, a equipe experimentou com extrato de um escorpião mortal chamado o deathstalker.
Câncer de cérebro adulto: lado a lado de uma ressonância magnética pré-operatória e uma imagem de tumor intra-operatória BLZ-100 (Blaze Bioscience) "Eu não estava realmente a bordo imediatamente", diz Laura Coffman, mãe de Hunter. “As únicas palavras que ouvi foram veneno de escorpião, e isso foi realmente difícil para eu entender.” Ainda mais importante era sua preocupação de que essa tecnologia não fosse comprovada, parte de um ensaio clínico de Fase 1. Ela sabia que um erro poderia deixar Hunter cego ou confiná-lo a uma cadeira de rodas.
Mas ela veio ao redor. Em apenas um dia, ela e o marido tiveram que decidir o curso do tratamento de Hunter. Enquanto a Tumor Paint é classificada como uma droga, porque é injetada no paciente, Amy Lee, cirurgiã no caso de Hunter, a descreveu como mais uma ferramenta, algo extra que ela usaria para ajudar na cirurgia, não uma reinvenção do processo. Os Coffmans concordaram, e Hunter recebeu uma dose via IV antes de sua cirurgia.
Quando a Tumor Paint entrou na corrente sangüínea de Hunter, ela seguiu para o cérebro dele e para o tumor ali. Então ficou preso. A única coisa sobre Tumor Paint, e especialmente a molécula derivada de veneno na base, é o seu tamanho e forma. É um peptide, dobrado em uma forma original, e procura o cancer e agarra-o. Ao incorporar uma partícula fluorescente na molécula (chamada clorotoxina), Olson e sua equipe conseguiram fazer com que os tumores se iluminassem sob a luz infravermelha do laser. (O infravermelho é invisível aos olhos, então os cirurgiões ainda precisam operar através de uma tela, mas isso é comum, diz Olson.)
Sarcoma de tecido mole canino. A imagem à esquerda mostra a fluorescência da Tumor Paint BLZ-100, e a imagem à direita é uma coloração histológica (H & E) que mostra a morfologia do tecido. (Blaze Bioscience) Tudo isso surgiu através da busca de Olson para acender tumores, mas a inovação mais importante pode ser o próprio peptídeo. Quando combinado com o corante, Olson o chama de "optide" - um peptídeo otimizado. Dye não é a única coisa que ele foi capaz de anexar aos seus optides. Eles poderiam ser veículos para entrega de drogas, levando quimioterapia diretamente aos tumores, e moléculas diferentes, mas semelhantes, poderiam levar outros cavaleiros a outras partes do corpo.
Quando a Tumor Paint estava pronta para ir em direção ao mercado, Olson fundou a Blaze Bioscience para pastorear essa jornada. Então seu laboratório ficou meio maluco, projetando ou escolhendo dezenas de milhares de outras moléculas que eles achavam que poderiam funcionar como alternativas, e usando um robô personalizado para classificar todas elas. Qualquer toxina era um candidato em potencial, até o composto em girassóis que mantém os insetos longe. Eles colocam algumas dessas moléculas em animais, veem aonde vão e exploram idéias terapêuticas baseadas nisso.
"Realmente a questão é, como podemos usar os projetos da natureza para ajudar o máximo possível de pessoas nos próximos 50 anos ou mais?", Diz Olson. “É meio divertido, puro lado científico das coisas. Fico imaginando o que a natureza e a evolução criaram aqui e, depois, quando você aprender isso, como podemos construir isso para torná-lo terapêutico para pacientes humanos? ”
Mas isso é mais coisa a longo prazo, no estágio de descoberta de drogas. Enquanto isso, a Blaze Bioscience está executando o desenvolvimento no Tumor Paint, e está em conversações com a FDA sobre o design de testes futuros. A cirurgia de Hunter foi parte de um teste de segurança, que já viu 15 pacientes pediátricos; Em seguida vem o teste de eficácia.
Hunter é apenas um paciente, mas sua recuperação até agora é animadora. Lee cortou o tumor, exceto por uma bainha fina que cobria seu tronco cerebral. Depois passou por meses de quimioterapia e radioterapia, e agora está em fisioterapia e terapia ocupacional, aprendendo, crescendo e se comportando como uma criança normal de três anos de idade.
"É muito bom vê-lo crescer e tentar ser a pessoa que o tratamento e a cirurgia poderiam ter mudado", diz Coffman.
