Nanossensores detectam sinais de câncer no sangue pela primeira vez
Autor: Biomedicina UTP 2008 | Publicado: 2010-01-20T22:25:00-02:00



"Nós trouxemos o poder da microeletrônica moderna para a detecção do câncer," diz o cientista. [Imagem: Mark Reed Lab]

Pesquisadores da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, construíram nanossensores capazes de detectar biomarcadores de câncer em uma amostra real de sangue, um feito que poderá simplificar dramaticamente o diagnóstico de tumores e de outras doenças. 

O feito foi possível graças à união dos sensores construídos pela nanotecnologia com os biochips, pequenos laboratórios de análises clínicas que cabem na palma da mão, construídos com a mesma tecnologia usada na fabricação dos processadores de computador.

Sensores de nanofios

A equipe liderada pelos doutores Mark Reed e Tarek Fahmy usou sensores construídos com nanofios - fios milhares de vezes mais finos do que um fio de cabelo humano - para detectar e medir as concentrações de dois biomarcadores específicos: um para o câncer de próstata e outro para o câncer de mama.

"Os nanossensores vêm sendo desenvolvidos ao longo dos últimos 10 anos, mas até agora eles só funcionavam em condições controladas de laboratório", disse Reed. "Esta é a primeira vez que alguém consegue usá-los para analisar uma amostra de sangue pura, uma complexa solução de proteínas e íons e outros compostos que afetam a detecção."


Um filtro captura os biomarcadores que estão sendo procurados, retirando-os do sangue e direcionando-os para o interior de um biochip, onde são instalados os nanossensores. [Imagem: Stern et al./Nature]Nanossensores na prática

Um filtro captura os biomarcadores que estão sendo procurados, retirando-os do sangue e direcionando-os para o interior de um biochip, onde são instalados os nanossensores. [Imagem: Stern et al./Nature]Para superar o desafio de trazer os nanossensores para a prática, os pesquisadores desenvolveram um novo dispositivo que funciona como um filtro que captura os biomarcadores que estão sendo procurados, retirando-os do sangue e direcionando-os para o interior de um biochip, onde são instalados os nanossensores.

O acúmulo dos antígenos específicos para o câncer de próstata e para o câncer de mama no interior do biochip permite sua detecção pelos sensores de nanofios em concentrações extremamente baixas - da ordem de picogramas por mililitro - com 10% de precisão.
Isto é o mesmo que detectar a concentração de um único grão de sal dissolvido em uma piscina olímpica.

De dias para minutos

Hoje, os métodos de detecção só são capazes de indicar se um determinado biomarcador está presente ou não no sangue quando ele atinge concentrações suficientemente elevadas para que o equipamento de detecção faça estimativas confiáveis da sua presença. "Este novo método é muito mais preciso e é muito menos dependente da interpretação do operador do equipamento," diz Fahmy.

Além de depender de interpretações de certa forma subjetivas, os testes atuais também são muito trabalhosos. Eles exigem a coleta de uma amostra de sangue, que é enviada para um laboratório onde uma centrífuga separa os diferentes componentes do sangue, isolando o plasma. Finalmente, o plasma sanguíneo é submetido a uma análise química com várias horas de duração. Todo o processo pode levar vários dias.

Em comparação, o novo dispositivo é capaz de ler as concentrações de um biomarcador em poucos minutos. "Os médicos poderiam ter esses pequenos aparelhos portáteis em seus consultórios e obter leituras quase instantâneas", diz Fahmy. "Eles também poderiam levá-los consigo e examinarem os pacientes a domicílio."

Poder da microeletrônica

Os novos nanossensores também poderão ser utilizados para testar uma ampla gama de biomarcadores ao mesmo tempo - indicadores de condições tão diversas quanto o câncer de ovário e as doenças cardiovasculares.

"Nós trouxemos o poder da microeletrônica moderna para a detecção do câncer," conclui o Dr. Reed, que acrescenta que não vê empecilhos para que a nova tecnologia chegue rapidamente ao uso clínico.

Bibliografia:
Label-free biomarker detection from whole blood
Eric Stern, Aleksandar Vacic, Nitin K. Rajan, Jason M. Criscione, Jason Park, Bojan R. Ilic, David J. Mooney, Mark A. Reed, Tarek M. Fahmy
Nature Nanotechnology
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nnano.2009.353
Fonte: Inovação Tecnológica