Novos avanços para descobrir e direcionar terapias naturais contra as doenças inflamatórias do cólon

Inovação para novas terapias direcionadas ao cólon

As doenças inflamatórias intestinais e o cancro colorrectal continuam a aumentar em todo o mundo. O seu impacto na qualidade de vida, aliado aos elevados custos associados aos cuidados de saúde, evidencia a necessidade de desenvolver soluções terapêuticas mais eficazes, seguras e baseadas em evidência científica sólida.

Neste contexto, o projeto PHARMANOVA II deu continuidade ao trabalho iniciado no primeiro ano, colaborando estreitamente com as empresas valencianas Nova Terra Foods e Monteloeder para avançar em ferramentas biotecnológicas e de engenharia de tecidos capazes de identificar, caracterizar e direcionar novas moléculas de origem natural para alvos terapêuticos chave no cólon.

Nesta nova fase, aprofundámos o trabalho em ferramentas de screening celular, modelos in vitro avançados, tecnologias de fracionamento com CO₂ supercrítico e sistemas de libertação controlada especificamente orientados para o cólon. Tudo isto com um objetivo claro: acelerar a investigação pré-clínica e criar novas oportunidades para o desenvolvimento de ingredientes e compostos com potencial terapêutico.

Neste vídeo, apresentamos uma visão clara e visual dos marcos e avanços do PHARMANOVA II — desde plataformas de screening e modelos organ-on-chip até estratégias de extração e libertação controlada desenvolvidas nesta nova etapa do projeto. Uma síntese dinâmica de como estamos a avançar para novas soluções baseadas em compostos naturais para patologias inflamatórias do cólon.

Novas ferramentas para identificar moléculas com atividade anti-inflamatória

Uma das principais linhas de trabalho tem sido o reforço da plataforma de screening celular desenvolvida no primeiro ano, focada no estudo dos processos inflamatórios intestinais.

O trabalho prosseguiu com a plataforma baseada numa linha celular reporter de inflamação, que permite avaliar de forma rápida e precisa a atividade anti-inflamatória de diferentes extratos naturais. Este ano, otimizámos o ensaio para confirmar a atividade anti-inflamatória do extrato de romã fornecido pela Monteloeder, bem como de várias frações obtidas por tecnologia com CO₂ supercrítico.

Paralelamente, avançámos no desenvolvimento de um modelo celular mais complexo: uma linha celular geneticamente modificada para recriar um ambiente de inflamação crónica semelhante ao observado em patologias como a colite ulcerosa ou a doença de Crohn. Este modelo permitirá estudar com maior precisão o comportamento de moléculas com potencial terapêutico num contexto mais representativo.

Modelos 3D e sistemas organ-on-chip para compreender melhor a resposta inflamatória

Outro avanço essencial do PHARMANOVA II foi a implementação de modelos in vitro mais realistas e fisiologicamente relevantes.

Implementámos tecnologia de cultura 3D através de um sistema spinner, para gerar esferoides de cólon a partir de células humanas de carcinoma colorrectal. A partir destes esferoides, estabelecemos um modelo inflamado que permite avaliar a eficácia de potenciais tratamentos num ambiente tridimensional muito mais próximo do tecido real. Neste sistema, estudámos o efeito anti-inflamatório tanto de um pós-biótico de referência como do extrato de romã utilizado no projeto.

Além disso, demos um passo adicional ao integrar a linha celular reporter de inflamação no sistema microfluídico gut-on-chip desenvolvido no PHARMANOVA I. Esta combinação permite monitorizar a inflamação em tempo real num sistema dinâmico que simula de forma mais fiel o comportamento intestinal. Validámos o sistema demonstrando a sua capacidade para detetar a redução da inflamação após a aplicação de frações de extrato de romã obtidas através de CO₂ supercrítico.

Em paralelo, iniciámos a exploração do potencial dos organoides intestinais como um modelo ainda mais avançado para o estudo dos mecanismos de ação de moléculas com interesse terapêutico.

Fracionamento com CO₂ supercrítico para obter extratos mais concentrados e estáveis

No domínio das tecnologias de separação, continuámos a desenvolver processos de fracionamento baseados em CO₂ supercrítico, uma ferramenta limpa e eficiente para obter frações vegetais enriquecidas em moléculas bioativas.

A partir de diferentes matérias-primas vegetais — com especial destaque para as fornecidas pela nossa empresa parceira Nova Terra Foods — obtivemos extratos mais estáveis à oxidação e com concentrações significativamente superiores de compostos minoritários, como tocoferóis e tocotrienóis, associados à atividade antioxidante e a possíveis benefícios em patologias inflamatórias.

Em alguns casos, estas frações apresentaram aumentos até 70% em alfa-tocoferol e até 50% em determinados tocotrienóis, quando comparadas com extratos obtidos através de técnicas convencionais.

Novas técnicas analíticas para quantificar compostos bioativos

Para caracterizar com precisão estes compostos naturais, desenvolvemos e validámos uma metodologia baseada em cromatografia líquida de alta eficiência com deteção por fluorescência (HPLC-FL) para a quantificação de tocotrienóis em óleo de pistáchio.

O método foi validado segundo critérios de reprodutibilidade, precisão e linearidade, confirmando a sua adequação para estudos pré-clínicos e para avaliar o impacto dos processos de fracionamento desenvolvidos no projeto.

Sistemas de libertação controlada que atuam onde são necessários

Outro eixo fundamental do projeto foi o desenvolvimento de sistemas de libertação controlada concebidos para proteger moléculas sensíveis e direcioná-las especificamente para o cólon.

Com base nos avanços do PHARMANOVA I, concebemos um sistema de dupla encapsulação que combina materiais mucoadesivos com revestimentos gastro-resistentes. Esta abordagem permite proteger compostos como o ácido butírico durante o trânsito gastrointestinal e favorecer a sua libertação exatamente no local onde exercem a sua ação biológica.

Os ensaios de digestão in vitro demonstraram que este sistema reduz a libertação nas fases iniciais da digestão, sugerindo uma chegada mais eficaz ao cólon.

Um projeto que impulsiona a inovação em saúde

Este projeto conta com o apoio do IVACE e dos fundos FEDER, o que nos permitiu continuar a avançar na geração de conhecimento e no desenvolvimento de tecnologias com potencial para transformar a abordagem das doenças inflamatórias do cólon.

Este segundo ano representou um exemplo importante de colaboração entre ciência e indústria. Trabalhámos estreitamente com Nova Terra Foods e Monteloeder, empresas da Comunidade Valenciana que forneceram matérias-primas, extratos e informação essencial para orientar os desenvolvimentos para aplicações reais.

Mantemos o nosso compromisso de promover novas oportunidades terapêuticas baseadas em compostos de origem natural e em modelos in vitro avançados, reforçando a colaboração com empresas e organizações do ecossistema da saúde.