Avaliação de Novos Fotossensibilizadores para o Tratamento de Tumores Agressivos com PDT

Abstract

Photodynamic therapy (PDT) is a clinically approved therapeutic procedure that combines the use of a photosensitizer (PS) and light, which in the presence of molecular oxygen generates reactive oxygen species. The oxidative stress generated leads to cell death of cancer cells and other cells in the tumour microenvironment. It is important to stress that PDT is not only a local treatment, it induces a systemic immune response that recognises and eliminates surviving cancer cells. This is a great advantage over chemotherapy or surgical removal of solid tumours, which are considered immunologically silent. Advanced cancer is a major cause of death worldwide and new therapeutic approaches are urgently needed. In this work, the aim was to explore two new molecules, LUZ43B and LUZ51B, as possible photosensitizers for the treatment of stage IV breast cancer.The obtained in vitro results show LUZ51B, a bacteriochlorine carboxamide, to be the most promising candidate since it can eliminate cancer cells, with concentrations in the order of nM, and without toxicity in the dark. Pre-clinical exploratory studies were carried out on the tumour model of aggressive breast cancer, 4T1. In order to optimize a PDT protocol that would allow the best therapeutic effect without significant toxicity, different parameters (time interval between PS administration and tumor illumination, LUZ51B dose and light dose) were studied. The results obtained show that PDT with LUZ51B can significantly reduce the growth of orthotopic 4T1 tumours, which can be a major advance in oncology, since this type of tumour lacks effective therapeutic options.

A terapia fotodinâmica (PDT) é um procedimento terapêutico clinicamente aprovado que combina o uso de um fotossensibilizador (PS) e luz, que na presença de oxigénio molecular gera espécies reativas de oxigénio. O stress oxidativo gerado origina a morte celular das células cancerígenas e de outras células do microambiente tumoral. É importante ressaltar que a PDT não é apenas um tratamento local, pois induz uma resposta imunitária sistémica que reconhece e elimina as células cancerosas sobreviventes. Isso constitui uma grande vantagem sobre a quimioterapia ou remoção cirúrgica de tumores sólidos, que são considerados imunologicamente silenciosos.O cancro avançado é uma das principais causas de morte em todo o mundo, sendo necessárias novas abordagens terapêuticas com urgência. Neste trabalho, o objetivo consistiu na avaliação de duas novas moléculas, LUZ43B e LUZ51B, como possíveis fotossensibilizadores para o tratamento do cancro da mama em estágio IV.Os resultados in vitro demonstram que a LUZ51B, uma bacterioclorina carboxamida, como o candidato mais promissor uma vez que permite eliminar células cancerígenas, com concentrações na ordem dos nM, e sem toxicidade no escuro. Estudos pré-clínicos exploratórios foram realizados no modelo tumoral de cancro agressivo da mama, 4T1. Com o objetivo de otimizar um protocolo de PDT que permitisse o melhor efeito terapêutico sem toxicidade significativa, diferentes parâmetros (intervalo de tempo entre administração do PS e iluminação do tumor, dose de LUZ51B e dose de luz) foram estudados. Os resultados obtidos demonstram que PDT com LUZ51B pode reduzir de forma significativa o crescimento de tumores ortotópicos 4T1, o que pode constituir um grande avanço na oncologia, pois esse tipo de tumor carece de opções terapêuticas eficazes.