Sangeeta Bhatia, professora na Massachusetts Institute of Technology e pesquisadora envolvida no processo de investigação
Cientistas norte-americanos desenvolveram uma nova tecnologia capaz de melhorar o diagnóstico precoce do câncer.
A equipe, liderada por Sangeeta Bhatia e seus colegas dos Massachusetts Institute of Technology, desenvolveu nanopartículas que podem se unir aos tumores e interagir com as proteínas do câncer a fim de produzir milhares de biomarcadores, que podem então ser mais facilmente detectados na urina do paciente.
Segundo os pesquisadores, o sistema de amplificação de biomarcadores também pode ser usado para monitorar a progressão da doença e acompanhar como tumores respondem a tratamento.
As células cancerosas produzem muitas proteínas não encontradas em células saudáveis. No entanto, estas proteínas são muitas vezes tão diluídas na corrente sanguínea, que são quase impossíveis de serem identificadas.
"A célula produz biomarcadores, mas tem capacidade limitada de produção. Foi pensando nisso que tivemos a ideia de oferecer algo que poderia amplificar o sinal", explica Bathia.
Por acaso, Bhatia e seus colegas já estavam trabalhando em nanopartículas que podem ser colocadas em uso para detectar biomarcadores de câncer. Originalmente concebidas como agentes de imagem para os tumores, as partículas interagem com enzimas conhecidas como proteases, que cortam proteínas em fragmentos menores.
As células cancerosas geralmente produzem grandes quantidades de proteases conhecidas como MMPs. Estas proteases ajudam os tumores a se espalharem de forma incontrolável.
Os pesquisadores revestiram as nanopartículas com peptídeos que são alvos de várias proteases MMP. As nanopartículas tratadas se acumulam nos locais tumorais, através dos vasos sanguíneos que normalmente cercam tumores. Ali, as proteases retiram centenas de peptídeos das nanopartículas, libertando-os para a corrente sanguínea.
Os peptídeos rapidamente se acumulam nos rins e são excretados na urina, onde podem ser detectados por espectrometria de massa.
A equipe acredita que este novo sistema é uma abordagem interessante para superar o problema da escassez de biomarcadores.
Assinaturas distintas
Para tornar as leituras de biomarcadores tão precisas quanto possível, os pesquisadores conceberam suas partículas para expressar 10 peptídeos diferentes, cada um dos quais é eliminado por uma protease MMP diferente.
Cada um destes peptídeos é de um tamanho diferente, tornando possível distingui-los com a espectrometria de massa. Isto deve permitir aos pesquisadores identificar assinaturas diferentes associadas a tipos ditintos de tumores.
Neste estudo, os investigadores testaram a capacidade das nanopartículas em detectar as fases iniciais do câncer colorretal em ratos, e para monitorar a progressão da fibrose hepática.
Eles descobriram que as nanopartículas poderiam oferecer feedback muito mais rápido do que as biópsias convencionais. Eles mostraram também que as nanopartículas poderiam revelar com precisão a formação precoce de tumores colorretais.
Q equipe está estudando agora a capacidade das partículas para medir a resposta do tumor à quimioterapia e para detectar metástase.
Palavras-chave: Nanopartículas Biomarcadores Diagnóstico precoce Massachusetts Institute of Technology Sangeeta Bhatia
Nanopartículas biomarcadores diagnóstico precoce Massachusetts Institute of Technology Sangeeta Bhatia