Notícia

Agentes de imagem iluminam dois biomarcadores de câncer ao mesmo tempo para fornecer imagem mais completa de tumores em cirurgias

Fonte

Universidade de Illinois em Urbana-Champaign

Data

quinta-feira, 8 junho 2023 14:00

Áreas

Biomarcadores. Biomedicina. Bioquímica. Biotecnologia. Engenharia Biológica. Hematologia. Medicina de Precisão. Microbiologia. Oncologia. Patologia. Saúde Pública.

Cirurgiões oncológicos podem em breve ter uma visão mais completa dos tumores durante a cirurgia, graças a novos agentes de imagem que podem iluminar vários biomarcadores ao mesmo tempo, relataram pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, nos Estados Unidos. As nanopartículas fluorescentes, envoltas nas membranas dos glóbulos vermelhos, têm como alvo os tumores, apresentam resultados melhores do que os corantes clinicamente aprovados atuais e podem emitir dois sinais distintos em resposta a apenas um feixe de luz cirúrgica, um recurso que pode ajudar os médicos a distinguir as bordas do tumor e identificar cânceres metastáticos.

Os agentes de imagem podem ser combinados com câmeras bioinspiradas, que os pesquisadores desenvolveram anteriormente para diagnóstico em tempo real durante a cirurgia, disse o Dr. Viktor Gruev, líder do grupo de pesquisa e professor de Engenharia Elétrica e de Computação em Illinois. Em um novo estudo publicado na revista científica ACS Nano, os pesquisadores demonstraram a ação das novas nanopartículas de sinal duplo em fantasmas tumorais – modelos 3D que imitam as características dos tumores e seus arredores – e em camundongos vivos.

“Se você deseja encontrar todo o câncer, a imagem de um biomarcador não é suficiente. Se você introduzir um segundo ou terceiro biomarcador, a probabilidade de remover todas as células cancerígenas aumenta e a probabilidade de um resultado melhor para os pacientes aumenta”, disse o Dr. Gruev. “Fármacos de múltiplos alvos e agentes de imagem são uma tendência recente, e nosso grupo está impulsionando fortemente essa tendência porque temos a tecnologia de câmera que pode gerar imagens de vários sinais ao mesmo tempo”.

Tradicionalmente, um cirurgião remove um tumor e o envia a um patologista para avaliação, um processo que pode levar de horas a dias, disse o Dr. Indrajit Srivastava, pesquisador de pós-doutorado em Illinois e primeiro autor do artigo. À medida que a pesquisa avançou para o diagnóstico em tempo real, vários desafios impediram a ampla aplicação: muitos agentes de imagem direcionados ao tumor atingem minimamente seus alvos tumorais, sendo rapidamente eliminados da corrente sanguínea e se acumulando no fígado, destacou Indrajit Srivastava.

“Algumas pessoas antes de nós usaram nanopartículas revestidas com glóbulos vermelhos e descobriram que elas circulam por mais tempo – alguns dias. Vimos a mesma coisa em nossos camundongos: as nanopartículas revestidas por membrana circularam por mais tempo no sangue, com absorção reduzida no fígado. Como eles estavam circulando por mais tempo, mais agentes de imagem se acumularam nos tumores, dando-nos um sinal fluorescente mais forte”, disse o pesquisador.

Os dois biomarcadores visados pelos novos agentes de imagem incluem um que é predominante no câncer inicial e outro que é prevalente no câncer em estágio avançado, que tem maior probabilidade de ser metastático. Os pesquisadores descobriram que as sondas foram eficazes em distinguir o tecido canceroso do tecido saudável, bem como distinguir os dois sinais um do outro.

“Isso é atraente para aplicação cirúrgica, pois pode ajudar a determinar onde exatamente fazer a incisão. Ter múltiplos sinais fornece uma imagem mais geral do tumor. E poderia dizer ao cirurgião: ‘Isso pode ser metastático, você pode querer ser mais agressivo em sua remoção’”, disse o Dr. Indrajit Srivastava.

A necessidade de apenas um comprimento de onda de luz laser para obter vários sinais é outro benefício para aplicações cirúrgicas, pois torna a instrumentação muito mais compacta do que aquelas que exigem vários lasers para cada comprimento de onda necessário, destacou o professor Viktor Gruev.

Os pesquisadores planejam desenvolver mais agentes de imagem tumoral que visam múltiplos marcadores e avançar com mais estudos pré-clínicos e clínicos usando os corantes de sinal duplo com os óculos cirúrgicos que desenvolveram.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign (em inglês).

Fonte: Liz Ahlberg Touchstone, Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. Imagem: stefamerpik via Freepik.

Em suas publicações, o Canal Farma da Rede T4H tem o único objetivo de divulgação científica, tecnológica ou de informações comerciais para disseminar conhecimento. Nenhuma publicação do Canal Farma tem o objetivo de aconselhamento, diagnóstico, tratamento médico ou de substituição de qualquer profissional da área da saúde. Consulte sempre um profissional de saúde qualificado para a devida orientação, medicação ou tratamento, que seja compatível com suas necessidades específicas.