Tecnologia realiza “biópsia líquida” do câncer a partir de amostras de sangue
Novo chip é capaz de encontrar células tumorais que estão circulando pelo sangue do paciente, em meio a bilhões de células normais
Pesquisadores americanos anunciaram a criação de um novo chip capaz de capturar células cancerosas que estão circulando pelas amostras de sangue de um paciente, e cultivá-las para uma análise mais detalhada. Nos laboratórios médicos, tal dispositivo poderia ajudar a diagnosticar os cânceres de forma mais rápida e a fazer previsões mais precisas sobre os resultados dos tratamentos. “Se conseguirmos fazer essa tecnologia funcionar, ela vai ajudar no desenvolvimento de novos medicamentos contra o câncer e revolucionar o tratamento de pacientes”, diz Max Wicha, pesquisador da Universidade de Michigan e um dos criadores da tecnologia, que foi descrita em um estudo publicado na revista Nature Nanotechnology no dia 29 de setembro.
CONHEÇA A PESQUISA
Título original: Sensitive capture of circulating tumour cells by functionalized graphene oxide nanosheets
Onde foi divulgada: periódico Nature Nanotechnology
Quem fez: Sunitha Nagrath, entre outros pesquisadores
Instituição: Universidade de Michigan, nos Estados Unidos
Resultado: Os pesquisadores desenvolveram um dispositivo capaz de analisar amostras de sangue em busca de células tumorais. Em dez testes, a tecnologia foi capaz de detectar, em média, 73% das células cancerosas em meio a um mililitro de sangue
As células cancerígenas que circulam pelo sangue surgem no tumor principal, mas se desprendem e passam a percorrer o corpo. São elas que, ao se alojar em outros tecidos, induzem o surgimento de novos tumores e dão início à metástase. Segundo os cientistas, a análise dessas células tumorais na corrente sanguínea pode, no futuro, desempenhar um papel importante no diagnóstico precoce do câncer e ajudar os médicos a acompanhar em tempo real se os tratamentos estão funcionando nos pacientes – servindo como uma espécie de “biópsia líquida” dos tumores.
O método, no entanto, está longe de ser colocado em prática pelos médicos, pois é extremamente difícil separar as células tumorais de todas as outras circulantes no sangue de um paciente. Em meio a uma amostra retirada de um indivíduo com câncer em estágio inicial, por exemplo, o tumor é responsável por menos de uma em cada bilhão de células sanguíneas. Mesmo depois de capturadas, os cientistas encontram dificuldades em executar uma análise robusta em um número tão pequeno delas, diminuindo a utilidade do procedimento.
O problema, no entanto, pode vir a ser resolvido com a criação do novo chip. Nele, os cientistas construíram pequenas cadeias de moléculas preparadas para agarrar as células tumorais. Depois de capturá-las, o dispositivo é capaz de mantê-las isoladas e cultivar seu crescimento, criando uma cultura de células que pode ser analisada pelos pesquisadores.
Flores de ouro – Os pesquisadores começaram a desenvolver a tecnologia usando uma base de silício, sobre a qual foi montada uma rede de cerca de 60.000 filamentos de ouro, menores do que um fio de cabelo, organizados em grupos de quatro – como as pétalas de uma flor. Essas flores de ouro eram capazes de atrair um novo tipo de material utilizado na eletrônica, conhecido como óxido de grafeno. Formado a partir de folhas de carbono e oxigênio empilhadas, medindo apenas alguns átomos de espessura, o material permitiu aos pesquisadores construir as cadeias moleculares capazes de capturar as células dos tumores. “É como se cada grafeno tivesse muitos nano-braços para capturar células”, diz Sunitha Nagrath, pesquisadora da Universidade de Michigan que também participou do estudo.
Para testar o dispositivo, os cientistas passaram amostras de um mililitro de sangue através do chip. Mesmo quando existia apenas de três a cinco células tumorais entre 5 ou 10 bilhões de células sanguíneas normais, o chip teve sucesso em diagnosticar o câncer. Em metade dos testes, ele foi capaz de capturar todas as células tumorais. Nas dez tentativas, a média de captura foi de 73% das células. “Isso é o máximo que alguém já conseguiu em uma concentração tão baixa de células”, afirma Nagrath.
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Os pesquisadores também utilizaram o dispositivo para cultivar células de câncer de mama ao longo de seis dias, utilizando um microscópio eletrônico para enxergar como elas se espalhavam pelas flores de ouro. “Quando nós temos apenas células individuais, a quantidade de material em cada uma delas costuma ser tão pequena que é difícil desenvolver ensaios moleculares. O dispositivo permite que as células sejam cultivadas em quantidades maiores, de modo a facilitar as análises genéticas”, disse Max Wicha.
O chip desenvolvido pelos pesquisadores pode capturar células cancerosas do pâncreas, da mama e do pulmão a partir de amostras de sangue dos pacientes. Segundo os cientistas, a tecnologia deve passar por mais testes, além de ser patenteada pela equipe, e pode chegar aos laboratórios em três anos.
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