01/10/2018

Biossensor detecta câncer de pâncreas com precisão e baixo custo

Com informações da Agência Fapesp
Biossensor detecta câncer de pâncreas com precisão e baixo custo
Novo biossensor detecta câncer de pâncreas com maior precisão.
[Imagem: Andrey Coatrini Soares]

Exame para câncer de pâncreas

Um tipo de tumor raro no Brasil, o câncer de pâncreas é altamente letal. Isso porque o diagnóstico é difícil, os sintomas demoram a aparecer e, quando surgem, indicam que a doença está em estágio avançado e é mais resistente ao tratamento.

A fim de diagnosticar mais precocemente o tumor, têm sido feitos esforços para gerar métodos de triagem a partir de exames de rotina, como de sangue e de urina. Isso poderia aumentar a expectativa de vida de pacientes com predisposição ou com sintomas ainda inexistentes, mas os testes disponíveis ainda são caros e têm precisão limitada.

Agora, um novo biossensor pode mudar esse quadro de diagnóstico da doença. De baixo custo, o sensor é capaz de detectar o biomarcador do câncer de pâncreas com alta sensibilidade e seletividade.

O dispositivo foi criado por pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (SP), do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano), do Hospital de Câncer de Barretos e da Universidade do Minho, de Portugal.

"Conseguimos fazer um biossensor de baixo custo que demonstrou ser capaz de detectar o biomarcador do câncer de pâncreas em amostras reais de sangue e de células tumorais em uma faixa de relevância clínica," disse o professor Osvaldo Novais de Oliveira Júnior.

Biomarcador de câncer de pâncreas

O biossensor é formado por duas lâminas em escala nanométrica (da bilionésima parte do metro). Uma das películas é composta por ácido 11-mercaptoundecanoico (11-MUA) e a outra é uma camada ativa de anticorpos capazes de reconhecer o antígeno CA19-9.

Sintetizada por células pancreáticas e do duto biliar, essa proteína é usada como biomarcador de câncer de pâncreas, uma vez que sua concentração é alta em pessoas acometidas pela doença.

A detecção dessa proteína hoje é feita por meio do teste conhecido por Elisa (sigla em inglês para "ensaio de imunoabsorção enzimática"). Trata-se de exame de sangue baseado na interação específica entre o antígeno e seu anticorpo correspondente. Esse método, contudo, tem custo alto e sensibilidade limitada, o que dificulta seu uso para detectar câncer pancreático nos estágios iniciais.

No novo biossensor, a camada ativa de anticorpos capazes de reconhecer o antígeno CA19-9 no imunossensor é sobreposta à lâmina composta por ácido 11-MUA. As duas películas em escala nanométrica repousam sobre trilhas de eletrodos (materiais condutores de eletricidade) de ouro, impressas em uma lâmina de vidro de microscópio.

Ao colocar uma amostra de sangue ou de células tumorais de um paciente sobre o biossensor, ocorre uma interação com a camada ativa de anticorpos com o antígeno CA19-9. A interação entre os anticorpos e os antígenos gera um sinal elétrico. A intensidade do sinal permite saber se há ou não uma quantidade excessiva de CA19-9 no material coletado.

"Produzimos o imunossensor com arquitetura mais simples possível para imobilizar anticorpos da proteína CA19-9. Para conseguir obter alta sensibilidade ao antígeno, a arquitetura de imunossensores que foram desenvolvidos antes era mais complicada, utilizava mais materiais e tinha mais etapas de construção," disse Osvaldo.

Barreiras para uso

Na avaliação dos pesquisadores, os resultados dos experimentos com o imunossensor confirmam que a tecnologia está madura para introduzi-la na prática clínica. Há, porém, desafios importantes para serem enfrentados para que esse tipo de dispositivo possa ser amplamente utilizado.

O primeiro deles está associado à produção em grande quantidade desses dispositivos, com resultados idênticos. O segundo desafio está relacionado à análise de dados gerados pelos testes para estabelecer padrões de detecção.

Segundo o professor Osvaldo, essas análises poderão ser feitas por meio de técnicas de computação, que permitem visualizar os dados em gráficos, e de seleção de atributos, que possibilitam escolher parte de um sinal gerado pelos testes para fazer distinções de padrões. "Esse trabalho exigirá pesquisas com a participação de cientistas da computação," finalizou.


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