O diagnóstico precoce do câncer aumenta muito as chances de um tratamento bem-sucedido. No entanto, muitas pessoas, especialmente em países em desenvolvimento, falta de acesso a instalações para detectar a doença.

Abordar esta questão, uma equipe de pesquisa liderada pela Universidade de Buffalo está criando uma nova ferramenta de detecção de câncer que os profissionais de saúde podem usar em áreas sem hospitais, clínicas e outros centros de tratamento.

A ferramenta - descrita em um par de artigos de pesquisa publicados em IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics (17 de agosto) e Sensores ACS (18 de julho) - é baseado em um biossensor de ouro exclusivo criado pela equipe de pesquisa. Quando emparelhado com um computador ou smartphone e outras ferramentas baratas, o sistema é capaz de detectar biomarcadores de câncer em uma amostra de sangue.

"Smartphones e computadores são cada vez mais comuns em lugares onde os cuidados básicos de saúde não são. Nosso sistema tira proveito disso. Projetamos um sistema de rastreamento de câncer simples, mas eficaz, que acreditamos que pode eventualmente ser implantado nas áreas que mais precisam dele. "diz Qiaoqiang Gan, Ph.D., professor associado de engenharia elétrica na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da UB, e um co-autor principal dos estudos.

"Testes preliminares mostram que nosso sistema é tão eficaz quanto os testes de diagnóstico que muitos hospitais usam. Esperamos refinar o sistema e colocá-lo nas mãos das pessoas que mais precisam dele. porque quanto mais cedo detectamos o câncer, melhores são os resultados do tratamento, "diz Yun Wu, Ph.D., professor assistente de engenharia biomédica na UB, também um co-autor principal dos estudos.

O Departamento de Engenharia Biomédica é um programa conjunto da Escola de Medicina e Ciências Biomédicas Jacobs da UB, e a Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas.

Para testar o sistema, os pesquisadores montaram o biossensor de ouro em uma lâmina de vidro. Eles então colocaram amostras de sangue de pacientes com câncer de pulmão no topo do biossensor. Próximo, eles direcionaram uma luz LED para a amostra e o biossensor.

O sangue contém minúsculas partículas orgânicas chamadas exossomos, que contêm biomarcadores de câncer de pulmão. Esses biomarcadores se ligam ao biossensor e fazem com que a intensidade da luz mude.

Ao medir a mudança da intensidade da luz antes e depois da aplicação da amostra de sangue, os pesquisadores podem detectar os biomarcadores. Este tipo de detecção é conhecido como ressonância de plasma de superfície, ou detecção SPR.

Em experimentos com um smartphone, pesquisadores montaram o biossensor na câmera do telefone. O sistema forneceu imagens em tempo real de exossomos contendo receptor do fator de crescimento epidérmico (EFGR), uma proteína comumente encontrada em pacientes com câncer de pulmão de células não pequenas que pode ser usada como um biomarcador para rastreamento e detecção precoce.

O sistema também foi capaz de detectar outro biomarcador chamado ligante de morte programada 1 (PD-L1), que é uma proteína que pode impedir o sistema imunológico de atacar as células cancerosas. Os médicos medem os níveis de PD-L1 em ​​pacientes com câncer de pulmão para avaliar a eficácia de um tratamento com inibidor de checkpoint, um novo tipo de imunoterapia.

Os resultados gerais mostram que o sistema é comparável em precisão de detecção a testes de diagnóstico de câncer comuns, tal como ensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA).

Existem várias vantagens no novo sistema. Talvez mais útil, pesquisadores dizem, é o tamanho pequeno do sistema, sua facilidade de operação e seu custo de fabricação relativamente baixo em comparação com as ferramentas de diagnóstico existentes que os profissionais de saúde usam. A portabilidade do sistema o torna ideal para áreas que não têm acesso a serviços de saúde, eles dizem.