p (PhysOrg.com) - Uma equipe de pesquisadores da Northwestern University, usando uma ferramenta baseada em nanotecnologia extremamente sensível, conhecida como sistema de código de barras biológico, detectou níveis previamente indetectáveis ​​de antígeno prostático específico (PSA) em pacientes submetidos à prostatectomia radical. Este novo ensaio, apenas um dos muitos sendo desenvolvidos por pesquisadores do Centro de Nanomateriais para Diagnóstico e Terapêutica do Câncer para Excelência em Nanotecnologia do Câncer (Northwestern CCNE), é 300 vezes mais sensível do que os testes PSA disponíveis no mercado. p A capacidade de detectar facilmente e rapidamente níveis muito baixos de PSA pode permitir aos médicos diagnosticar homens com recorrência do câncer de próstata anos antes do que é possível atualmente. O câncer de próstata é a segunda principal causa de morte por câncer em homens nos Estados Unidos. (Apenas o câncer de pulmão é mais mortal.) "Definimos um novo zero para PSA, "disse Chad Mirkin, Ph.D., investigador principal do Northwestern CCNE. "Este nível de sensibilidade na detecção de baixas concentrações de PSA tirará as cortinas da comunidade médica, especialmente quando se trata de rastrear doenças residuais. "Este estudo, que foi liderado por Mirkin e C. Shad Thaxton, M.D., aparece no Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) .

p "Este novo ensaio de PSA pode alterar o manejo de pacientes que foram tratados com cirurgia para câncer de próstata, "disse William J. Catalona, M.D., diretor do Programa Clínico de Câncer de Próstata do Lurie Cancer Center da Northwestern. Ele foi o primeiro a demonstrar que o teste PSA, um simples exame de sangue, poderia ser usado como uma ferramenta de rastreamento do câncer de próstata. "Estudos têm mostrado que a radioterapia pós-operatória administrada precocemente a pacientes com patologia adversa, chamada radiação adjuvante, reduz a taxa de recorrência e melhora a sobrevida, "Disse Catalona. Após a remoção da próstata, os pacientes geralmente têm níveis de PSA indetectáveis ​​quando medidos com ferramentas de diagnóstico convencionais. "Porque o 'ensaio de nano-PSA' é mais sensível do que os atuais testes PSA disponíveis no mercado, pode permitir aos médicos direcionar a radiação adjuvante para pacientes destinados a ter uma recorrência de tumor com risco de vida. "

p O estudo é um indicador precoce de como a nanotecnologia pode ser usada para melhorar o diagnóstico médico e a detecção precoce do câncer. No caso de recorrência do câncer de próstata após o tratamento cirúrgico primário, os pacientes com níveis detectáveis ​​de PSA, mas sem aumento, podem ter certeza de que o câncer não voltará a ocorrer. Essa garantia potencialmente poderia ser entregue muito mais cedo do que com ferramentas de diagnóstico convencionais. Para pacientes com níveis crescentes de PSA, detectado antes que as ferramentas convencionais sejam capazes, os médicos poderiam diagnosticar uma recorrência e intervir de acordo.

p Além disso, a eficácia do tratamento pós-operatório pode ser avaliada monitorando os níveis de PSA do paciente. Rastreando os níveis de PSA antecipadamente, antes que as ferramentas convencionais sejam capazes, pode permitir que os médicos validem tratamentos para câncer recorrente, como radiação, terapias hormonais e quimioterapias. O mais eficaz será capaz de manter os níveis de PSA baixos.

p "A primeira rota para uma nova terapêutica é uma boa ferramenta de diagnóstico, e é isso que temos aqui, "disse Mirkin." Este ensaio de código de barras biológico, ou uma variante dele, pode ser uma ferramenta comercial em apenas 18 meses. A tecnologia está aí. Agora é uma decisão de negócios. "

p O PSA é uma proteína produzida pelas células da próstata e encontrada na corrente sanguínea. Este estudo piloto analisou amostras de soro de 18 pacientes pós-prostatectomia coletadas ao longo de vários anos.

p Os pesquisadores foram capazes de quantificar de forma confiável e precisa os valores de PSA em menos de 0,1 nanogramas por mililitro, o limite clínico de detecção para ensaios comerciais. O limite inferior de detecção para PSA usando o ensaio de bio-código de barras é aproximadamente 300 vezes menor do que o limite inferior de detecção para testes comerciais. As medições de PSA foram usadas para classificar os pacientes como sem evidência de doença ou com recidiva da doença. A equipe da Northwestern está agora conduzindo um estudo retrospectivo semelhante de 260 pacientes e, eventualmente, planeja fazer um grande estudo prospectivo.

p A tecnologia ultra-sensível é baseada em sondas de nanopartículas de ouro decoradas com DNA e anticorpos que podem reconhecer e se ligar ao PSA quando presente em níveis extremamente baixos em uma amostra de sangue. Uma micropartícula magnética, equipado com um segundo anticorpo para PSA, também é usado no ensaio. Quando em solução, as partículas funcionalizadas com anticorpos "reconhecem" e ligam-se ao PSA, ensanduichar a proteína entre as duas partículas.

p A chave é que, anexadas a cada minúscula nanopartícula de ouro, estão centenas de fitas idênticas de DNA. Mirkin chama isso de "DNA de código de barras" porque eles o projetaram como um rótulo específico para o alvo PSA. Depois que o sanduíche "partícula-proteína-partícula" é removido magneticamente da solução, o DNA é removido do sanduíche e lido usando um sistema Verigene® ID, uma plataforma de nanotecnologia projetada para detectar e quantificar DNA. A quantidade de PSA presente é calculada com base na quantidade de DNA de código de barras. Para cada molécula de PSA capturado, centenas de fitas de DNA são liberadas, que é uma das maneiras pelas quais o sinal PSA é amplificado.

p Este trabalho, que é detalhado em um artigo intitulado, "Ensaio de código de barras biológico baseado em nanopartículas redefine PSA 'indetectável' e recorrência bioquímica após prostatectomia radical, "foi apoiado pela NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, uma iniciativa abrangente projetada para acelerar a aplicação da nanotecnologia para a prevenção, diagnóstico, e tratamento do câncer. Investigadores da Innsbruck Medical University, na Áustria, também participaram deste estudo. Um resumo deste artigo está disponível no site da revista.

p Fornecido pelo National Cancer Institute (notícias:web)