Biosensor deteta tumores cerebrais em menos de uma gota de sangue
Segundo o National Cancer Institute, apesar dos significativos avanços, a mortalidade devida a tumores cerebrais mantém-se alta, com taxas de sobrevida em cinco anos de 36%. Diagnósticos mais precisos poderiam melhorar o cenário, mas as biópsias de tecido são invasivas e podem deixar passar informações importantes sobre a composição de um tumor.
O toque de alvorada da indústria da biotecnologia soou quando se realizaram as primeiras experiências de splicing genético, isto é, a modificação da informação genética do DNA para o RNA após a transcrição.
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Por outro lado, os métodos baseados em imagem não oferecem sensibilidade e resolução suficientes. Agora, os investigadores desenvolveram um biossensor que pode ajudar os especialistas a diagnosticar com precisão um cancro no cérebro a partir de uma amostra diminuta de sangue.
Para tratar com eficácia o cancro cerebral os médicos necessitam não apenas de confirmar a presença de um tumor maligno, mas também de identificar se este se originou ali (tumor primário) ou se se deslocou de outros órgãos (tumor secundário) para o cérebro. Além disso, é necessário conhecer a sua localização no órgão. Como nenhuma técnica de diagnóstico existente pode realizar esse feito sem cirurgia ou uma punção lombar dolorosa, Bo Tan e os seus colegas pretendiam desenvolver um teste não invasivo que utilizasse apenas uma pequena quantidade de soro.
Os investigadores usaram feixes de laser de alta intensidade para formar nanocamadas de óxido de níquel-níquel 3D num chip de níquel. Esse processo deu origem a um biossensor ultrassensível que lhes permitiu detetar quantidades mínimas de materiais derivados de tumores, como ácidos nucleicos, proteínas e lípidos, que passaram pela barreira hematoencefálica para a circulação.
O sensor detetou esses componentes utilizando um método conhecido por espectroscopia Raman amplificada por superfície (SERS), que gerou perfis moleculares, ou impressões digitais, para cada amostra. Depois, os investigadores analisaram esses perfis com uma rede neural DEEP para descobrir evidências de um tumor cerebral e definir o seu tipo, além de prever a sua localização no cérebro.
Ao utilizar a plataforma de biópsia líquida, os investigadores conseguiram detetar cancro no cérebro a partir de apenas cinco microlitros de soro sanguíneo e puderam distingui-lo do cancro da mama, pulmão e colorretal com 100% de especificidade e sensibilidade. Obtiveram um sucesso semelhante na distinção de tumores cerebrais primários de tumores secundários que tinham metástase para o cérebro a partir do pulmão ou da mama.
A análise do perfil também permitiu que os especialistas determinassem, com uma precisão de 96%, em qual dos nove compartimentos cerebrais o tumor residia. A natureza não invasiva do teste vai permitir que os especialistas em saúde monitorizem o desenvolvimento do cancro ao longo do tempo de forma a poderem tomar melhores decisões de tratamento.
