Seu nome é um acrônimo usado para indicar seu tamanho, mas os pesquisadores da Cornell Engineering e Weill Cornell Medicine esperam que o impacto de seu dispositivo portátil de detecção de câncer no mundo em desenvolvimento seja tudo menos pequeno.

Cerca de metade do tamanho de uma lancheira, o sistema de quantificação de ácido nucleico isotérmico Tiny (ou TINY) tem se mostrado promissor como um detector de ponto de atendimento do herpesvírus associado ao sarcoma de Kaposi (KSHV) em locais com recursos limitados, como a África subsaariana. Os primeiros testes resultaram em cerca de 94 por cento de acordo com os métodos tradicionais, com resultados sendo gerados em questão de horas em vez de semanas.

Desenvolvido por uma equipe liderada por David Erickson, o professor de engenharia mecânica do Sibley College, e Ethel Cesarman, M.D., professor de patologia e medicina laboratorial na Weill Cornell Medicine, TINY atingiu seus objetivos na primeira rodada de financiamento do National Institutes of Health. A equipe está planejando testes expandidos nos próximos anos.

Os resultados dos testes de campo da equipe do dispositivo em 2017 em Uganda são detalhados no artigo, "Um dispositivo portátil para quantificação de ácido nucléico alimentado pela luz solar, uma chama ou eletricidade, "publicado em 11 de setembro em Nature Biomedical Engineering . Ryan Snodgrass, estudante de doutorado no laboratório Erickson, e Andrea Gardner, pesquisador técnico da Weill Cornell Medicine, são primeiro e segundo autores.

O sarcoma de Kaposi (KS) é um câncer que se desenvolve na linfa ou nos vasos sanguíneos, e geralmente aparece como lesões na pele, dentro da boca ou internamente. Existem quatro tipos da doença; epidemia, ou associada à AIDS, KS é o mais comum na África Subsaariana e é um definidor de AIDS. Isso significa que quando alguém com o vírus HIV é diagnosticado com KS, eles oficialmente têm AIDS.

A detecção precoce leva a melhores resultados, mas isso nem sempre é possível no mundo em desenvolvimento, onde o teste patológico pode levar de uma a duas semanas. "Há um problema em ser capaz de diagnosticar lá, "Disse Erickson." Várias coisas se parecem com KS ... e o tempo que leva para um diagnóstico tradicional, uma a duas semanas, torna mais difícil. "

TINY demonstrou capacidade de gerar resultados em aproximadamente 2 horas e meia.

Agora em sua terceira geração, TINY realiza amplificação isotérmica mediada por loop (LAMP) para quantificação de ácido nucleico. Isso requer o aquecimento da amostra a 154 graus, que necessita de uma fonte de energia.

Um dos principais benefícios do TINY:ele pode coletar e armazenar o calor gerado a partir da eletricidade, o sol ou mesmo um bico de Bunsen, e funcionará mesmo durante uma interrupção temporária de energia, dos quais três ocorreram durante o teste em Uganda. A flexibilidade de energia da TINY é importante porque em muitos países da África Subsaariana as instalações de saúde não têm acesso a eletricidade confiável.

Para o estudo, A equipe de Erickson coletou amostras de biópsia de 71 pacientes em Uganda com suspeita de SK e testou as amostras com TINY, bem como via reação em cadeia da polimerase quantitativa (qPCR), o padrão atual para quantificação de ácido nucleico. A concordância entre TINY e qPCR foi de 94 por cento (67 de 71), e a equipe mostrou que todas as discordâncias resultaram de limitações do ensaio e não da capacidade TINY.

Não apenas o TINY pode ser transportado para locais remotos para uso no ponto de atendimento, também pode ser valioso em clínicas e hospitais onde a energia elétrica pode não ser confiável. "Ambas as aplicações podem permitir que o diagnóstico de ácido nucléico alcance mais população em [países de baixa e média renda], "concluiu o grupo em seu relatório.

"Como um patologista que sabe como às vezes pode ser difícil diagnosticar o SK, "Cesarman disse, "É muito emocionante colaborar com engenheiros que inventaram um novo dispositivo brilhante que torna tão fácil apoiar ou descartar um diagnóstico de SK em menos de três horas a partir do momento em que a biópsia é feita."

O trabalho futuro em TINY incluirá a expansão de testes para mais locais na África, América do Sul e EUA, e desenvolver um plano de comercialização. O grupo solicitou proteção de patente por meio do Cornell's Center for Technology Licensing.

Erickson e Cesarman começaram a trabalhar neste dispositivo há cerca de cinco anos. "Onde estamos agora, "Erickson disse, "está além do melhor cenário que eu poderia ter imaginado quando escrevi a proposta."

E Snodgrass, que esteve em Uganda duas vezes testando o TINY, disse que é "muito gratificante construir um dispositivo, leve-o lá e veja-o ser usado em pacientes reais. "