Nanotubos "embebidos" com DNA menores que 200 nanômetros podem vir a apresentar riscos para a saúde.
Os nanotubos de carbono de parede única (Single Wall Carbon Nanotubes ou SWNTs, em inglês) são finas estruturas compostas de átomos de carbono. Suas propriedades térmicas, ópticas e eletrônicas fazem deles nanomateriais particularmente de interesse dos industriais. Entretanto, seus impactos sobre a saúde e o meio ambiente são ainda mal conhecidos: "os dados publicados citando sua toxicidade in vitro são particularmente contraditórios, sendo grandemente contestados", explica Matthew Becker, cientista do NIST (National Institute of Standards and Technology, EUA).
Debruçando-se sobre a citotoxicidade dos nanomateriais, os cientistas do NIST adsorveram uma mistura de nanotubos com curtas seqüências de DNA, a fim de torná-los solúveis em água e separá-los segundo seu tamanho. Depois, expuseram diferentes soluções de nanotubos a culturas de fibroblastos pulmonares humanos. Em termos das taxas de concentração, as células não absorvem para concentrações de SWCNTs diluídas. Os exames ulteriores mostraram que apenas os nanotubos mais curtos penetravam as células.
Trabalhos do NIST com células pulmonares humanas demonstraram que os nanotubos "embebidos" em DNA estão excluídos das células a partir de 200 nanômetros de comprimento. À direita é mostrada a microscopia eletrônica de transmissão. As fotos do centro (verde) e da direita (vermelho) correspondem a imagens de microscopia de fluorescência.
Créditos: NIST
Em um segundo momento, os pesquisadores expuseram as células a diferentes soluções de nanotubos de tamanho conhecido. Observaram, então, que os tubos de mais de 200 nanômetros não atravessavam a membrana celular, ficando em solução. As células expostas a esses longos nanotubos não apresentaram queda na atividade metabólica. Ao contrário, as células expostas a nanotubos mais curtos os absorviam e mostravam sinais de citotoxicidade antes de morrer. Estes resultados são ilustrados pelas figuras acima: os nanotubos menores penetram no interior celular (imagem de MET), e aparecem sobre as imagens de microscopia de fluorescência (linhas sombreadas).
O estudo não se limita à pesquisa de um tamanho de consenso para a integração de nanotubos nas células. De fato, a utilização dos SWNTs já fora proposta em ciências médicas a fim de lutar contra o HIV. Os medicamentos nanovetores, atualmente estudados por numerosas equipes, devem poder atingir as células-alvo, penetrar sua membrana plásmica e entregar a molécula ativa sem engendrar citotoxicidade. A comprovação de uma toxicidade dos SWNTs ligada à sua integração no interior das células pulmonares humanas coloca novas interrogações quanto à utilização desses nanovetores em medicina.
De modo mais abrangente, esse estudo sublinha uma vez mais a difícil avaliação do risco ligado às nanotecnologias. Todavia, tais pesquisas são indispensáveis para propor a utilização de nanomateriais a um só tempo performantes e seguros para nossa saúde e nosso meio ambiente.
NIST (http://www.nist.gov), consultado em 27 de abril, 2007 (Tradução - MIA).
Nota do Scientific Editor: o trabalho original ao qual se refere esta notícia, de autoria de M.L. Becker, J.A. Fagan, N.D. Gallant, B.J. Bauer, V. Bajpai, E.K. Hobbie, S.H. Lacerda, K. B. Migler e J.P. Jakupciak, intitulado "Length-dependent uptake of DNA-wrapped single-walled carbon nanotubes", foi publicado na revista Advanced Materials, on-line, em 20 de março de 2007.