Notícia

Pesquisadores desenvolvem nova maneira de detectar o câncer em escala nanométrica

Fonte

Universidade de Concordia

Data

segunda-feira, 25 outubro 2021 06:10

Áreas

Biomarcadores. Diagnóstico. Nanotecnologia. Oncologia.

Diagnosticar e tratar o câncer pode ser uma corrida contra o tempo. No momento em que a doença é diagnosticada em um paciente, muitas vezes ela está avançada e pode se espalhar por todo o corpo, diminuindo as chances de sobrevivência. O diagnóstico precoce é a chave para interrompê-lo.

Em um novo estudo liderado por pesquisadores da Universidade de Concordia, no Canadá, e publicado na revista científica Biosensors and Bioelectronics, os pesquisadores descrevem um novo método de biópsia líquida usando tecnologia ‘lab-on-a-chip’ que eles acreditam poder detectar o câncer antes mesmo de um tumor ser formado.

Usando partículas magnéticas revestidas com um agente de ligação especialmente projetado, o chip de biópsia líquido atrai e captura partículas contendo biomarcadores causadores de câncer. Uma análise cuidadosa pode identificar o tipo de câncer que carregam. Isso, dizem os pesquisadores, pode melhorar significativamente o diagnóstico e o tratamento do câncer.

‘Capturando’ o mensageiro

O chip tem como alvo as vesículas extracelulares (EVs), um tipo de partícula que é liberado pela maioria dos tipos de células orgânicas. As EVs – às vezes chamados de exossomos – são extremamente pequenos, geralmente medindo entre 40 e 200 nanômetros. Mas elas contêm uma carga de proteínas, ácidos nucléicos como RNA, metabólitos e outras moléculas da célula-mãe, e são absorvidas por outras células. Se as EVs contiverem biomarcadores associados ao câncer e outras doenças, elas espalharão sua carga tóxica de célula para célula.

Para capturar os exossomos portadores de câncer exclusivamente, os pesquisadores desenvolveram um pequeno chip microfluídico contendo nanopartículas magnéticas ou de ouro revestidas com um polipeptídeo sintético para atuar como um agente de ligação molecular. Quando uma gota de líquido orgânico, seja sangue, saliva, urina ou qualquer outro, passa pelo chip, os exossomos se prendem às nanopartículas tratadas. Depois que os exossomos são presos, os pesquisadores então os separam das nanopartículas e realizam análises proteômicas e genômicas para determinar o tipo específico de câncer.

“Esta técnica pode fornecer um diagnóstico muito precoce do câncer que ajudaria a encontrar soluções terapêuticas e melhorar a vida dos pacientes”, disse o Dr. Muthukumaran Packirisamy, autor sênior do artigo, professor do Departamento de Engenharia Mecânica, Industrial e Aeroespacial e diretor do Laboratório de Microssistemas Ópticos da Universidade de Concordia.

Alternativas à quimioterapia convencional e cirurgias exploratórias

“As biópsias líquidas evitam o trauma das biópsias invasivas, que envolvem cirurgia exploratória. Podemos obter todos os marcadores e prognósticos do câncer apenas examinando qualquer fluido corporal”, explicou o pesquisador.

Ter conhecimento detalhado de uma forma particular da composição genética do câncer irá expor suas fraquezas ao tratamento, observou Dr. Anirban Ghosh, coautor e pesquisador do laboratório do Dr. Packirisamy. “A quimioterapia convencional tem como alvo todos os tipos de células e resulta em efeitos colaterais significativos e desagradáveis. Com os diagnósticos de precisão fornecidos, podemos conceber um tratamento que visa apenas as células cancerosas”, destacou o Dr. Anirban Ghosh.

O autor principal do artigo é o estudante de doutorado Srinivas Bathini, cuja formação acadêmica é em engenharia elétrica. Ele diz que a abordagem interdisciplinar para sua área de estudo atual tem sido desafiadora e recompensadora e observa que o potencial da tecnologia pode revolucionar o diagnóstico médico. Os pesquisadores usaram células de câncer de mama neste estudo, mas estão procurando maneiras de expandir suas capacidades para incluir uma ampla gama de testes de doenças.

“Talvez um dia esse produto possa estar tão prontamente disponível quanto outros dispositivos de ponto de atendimento, como testes de gravidez caseiros”, especulou Srinivas Bathini.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Concordia (em inglês).

Fonte: Patrick Lejtenyi, Universidade de Concordia. Imagem: Divulgação, Universidade de Concordia.

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