Pesquisadores da Washington State University desenvolveram uma tecnologia que é mais de 30 vezes mais sensível do que os atuais testes laboratoriais para encontrar biomarcadores de câncer em estágio inicial no sangue.

A tecnologia usa um campo elétrico para concentrar e separar biomarcadores de câncer em uma tira de papel. Um dia pode se tornar uma espécie de biópsia líquida e pode levar à detecção precoce e tratamentos mais rápidos para o câncer, uma doença que causa mais de 9,6 milhões de mortes por ano em todo o mundo.

Liderado por Wenji Dong, professor associado da Escola de Engenharia Química e Bioengenharia Gene and Linda Voiland, e o estudante de graduação Shuang Guo, os pesquisadores foram capazes de detectar níveis minúsculos dos marcadores de câncer em pequenas bolhas extracelulares chamadas exossomos em apenas 10 minutos. Reportando seu trabalho no jornal, Biossensores e bioeletrônica , os pesquisadores consideram o trabalho um "passo significativo" no desenvolvimento de testes rápidos e detecção precoce do câncer.

Os pesquisadores há muito buscam maneiras de detectar o câncer mais cedo para salvar mais vidas. Embora os testes de laboratório para detectar biomarcadores tumorais no sangue tenham sido desenvolvidos, muitas vezes não conseguem encontrar o câncer em estágio inicial porque os marcadores do câncer estão em níveis muito baixos para serem detectados. Em vez de, as pessoas geralmente descobrem que têm câncer por meio de biópsias invasivas, uma vez que os tumores estão estabelecidos.

Nos últimos anos, os pesquisadores descobriram que uma das maneiras pelas quais as células cancerosas se espalham e se comunicam com outras partes do corpo é por meio de minúsculas vesículas exossômicas no sangue ou em outros fluidos. Variando em tamanho de 40 a 120 nanômetros, ou cerca de 1000 vezes menor em largura do que um fio de cabelo, acredita-se que os exossomos transportem moléculas das células cancerígenas parentais através do corpo, entrar e então reprogramar células amigáveis ​​para se tornarem cancerosas. As células cancerosas também secretam mais bolhas do exossomo do que as células normais.

"Os exossomos oferecem uma oportunidade única como marcador de câncer, "Dong disse.

Contudo, encontrar os exossomos cheios de câncer em exames de sangue é um desafio. Eles se parecem com os exossomos de células normais e outras bolhas extracelulares, e eles estão em níveis muito baixos no sangue no câncer inicial.

A equipe WSU aplicou pela primeira vez uma tecnologia que usa um campo elétrico para isolar rapidamente, enriquecer e detectar os exossomos retirados de uma linha celular de câncer de próstata.

A tecnologia foi capaz de concentrar e separar os exossomos das células cancerosas daqueles das células normais por meio de ligação imunológica. Isso é, os pesquisadores capturaram os exossomos alvo usando um anticorpo que é específico para um marcador de proteína na superfície do exossomo. Os pesquisadores também foram capazes de separar e analisar marcadores de proteínas do câncer dentro dos exossomos.

A tecnologia era 33 vezes mais sensível do que os métodos convencionais usados ​​em laboratórios de pesquisa para detectar e analisar exossomos.

"Isso tem o potencial de se tornar uma técnica capaz de concentrar amostras em ordens de magnitude em minutos, "Dong disse.

Os pesquisadores demonstraram sua tecnologia com sucesso com um soro de teste. Eles agora estão trabalhando para melhorá-lo usando uma maior quantidade de sangue humano que, com uma mistura confusa de hormônios, lipídios, e outros elementos flutuando, pode criar um ambiente desafiador para testes bem-sucedidos. Os pesquisadores também estão trabalhando para ajustar os requisitos de energia da tecnologia, para que possa ser usado de forma portátil e mais facilmente em um ambiente médico.