Semana Anterior, O Google, gigante da tecnologia dos EUA, fez sucesso na mídia, anunciando planos para desenvolver novas 'nanopartículas magnéticas de detecção de doenças'. Isso foi quase universalmente bem-vindo - afinal, tentar detectar doenças mais cedo é algo que é o foco de muitas organizações de pesquisa, incluindo o nosso.

Mas quando tentamos nos aprofundar nos detalhes por trás da história, as coisas permaneceram bastante claras no contexto e nos detalhes reais. Então, falamos com o professor Duncan Graham - um nanocientista da University of Strathclyde e consultor especialista da Cancer Research UK - para saber sua opinião sobre o anúncio.

O que é uma nanopartícula?

“A definição técnica é que uma nanopartícula é um objeto com menos de 100 nanômetros de largura ao longo de uma de suas bordas, "O professor Graham nos contou. Um nanômetro é um milésimo de um milésimo de um milímetro. Em outras palavras, é minúsculo.

Nessa escala, as coisas se comportam de maneira diferente. "Você tem uma biologia diferente, química e física do que você faz com coisas maiores. E isso é realmente atraente para os cientistas. "

"As nanopartículas podem ser feitas de qualquer coisa - podem ser metálicas, orgânico, ou inorgânico, e eles vêm em todos os tipos de formas e tamanhos diferentes, " ele disse.

Como resultado, eles têm várias origens. Alguns ocorrem naturalmente - na fuligem, por exemplo - enquanto outros podem ser feitos no laboratório, às vezes de moléculas biológicas complexas.

São novos?

"Não, "diz Graham." As nanopartículas existem há séculos. A arte antiga usou nanopartículas. Eles estão em janelas com vitrais. A Lycurgus Cup no British Museum parece tão mágica porque é feita de vidro contendo nanopartículas de ouro.

"E mais imediatamente, eles já são usados ​​em detectores médicos - por exemplo, os testes de gravidez que você compra sem prescrição médica usam nanopartículas de ouro anexadas a anticorpos. Eles não são realmente nada de novo, embora sejam incrivelmente interessantes para os pesquisadores. "

Outro uso onipresente é em produtos antimicrobianos, que pode conter suspensões de nanopartículas de prata (mas não beba - você ficará azul).

Por que eles são bons para detecção médica?

"As nanopartículas têm uma área de superfície extremamente alta em relação ao seu volume. Isso significa que podem carregar muitas 'coisas' em sua superfície - proteínas do sangue, por exemplo. E isso significa que eles são bons para detectar coisas, porque eles podem realmente impulsionar um sinal "

Por exemplo, uma proteína que é relativamente escassa no sangue - e, portanto, difícil de medir - pode se acumular em algumas nanopartículas em quantidades grandes o suficiente para serem detectadas. Mas como isso funciona na prática?

"É difícil responder a uma única pergunta, "diz Graham." Há uma quantidade surpreendente de modificações que os pesquisadores de todo o mundo estão adicionando à superfície das nanopartículas. Você pode anexar biomoléculas como proteínas ou DNA a eles, e fazê-los mudar as propriedades para que produzam ótica, sinais magnéticos ou eletroquímicos. Existem muitas aplicações porque há muita química que você pode fazer em sua superfície. "

Então, o que o Google está fazendo?

O professor Graham está um tanto perplexo com o recente burburinho da mídia. "Tem sido um grande desafio descobrir o que o Google está realmente planejando, além de obter muita cobertura na mídia, " ele diz.

“Não há propostas concretas, sem referências revisadas por pares, nenhuma estratégia de pesquisa - todas as coisas que nós, na comunidade científica, normalmente consideramos como certas. "Mas então eles são o Google, ele diz. Eles fazem as coisas de maneira diferente.

"A forma como a ciência tradicional funciona é mapear todos os riscos possíveis, demonstrar que você prestou contas deles, e, em seguida, peça financiamento com base em seu robusto, ideias bem discutidas. O Google está fazendo o oposto - eles estão dizendo 'nós queremos chegar aqui, vamos nos preocupar com os detalhes mais tarde '.

"Uma coisa que meus colegas e eu - que também somos relativamente céticos sobre isso - observamos foi o fato de que reuniram uma equipe muito poderosa com excelentes históricos. Portanto, provavelmente há algo empolgante a caminho - é na verdade, uma abordagem bastante refrescante, mas muito diferente de como você faria tradicionalmente para desenvolver um diagnóstico. "

O Google tem sido igualmente vago sobre a forma precisa de nanotecnologia que pretende usar, Graham aponta:"Em um nível técnico, eles estão falando sobre partículas magnéticas, então você presumiria que seria algo feito de ferro ou cobalto - embora isso seja pura especulação. "

Como tudo isso se encaixa no campo mais amplo da nanotecnologia e diagnóstico?

Não se trata apenas do Google, diz Graham. “Vale a pena ressaltar que o Google está longe de ser o único show na cidade. Existem vários grupos de pesquisa diferentes olhando para o que é coletivamente chamado de 'biosensor' - monitoramento contínuo do que seu corpo está fazendo na esperança de detectar problemas o quanto antes”.

Existem duas maneiras principais pelas quais os pesquisadores estão tentando fazer isso, Ele diz - usando detecção óptica (baseada em luz) - onde as nanopartículas são usadas para emitir luz diretamente ou alterar as propriedades ópticas de seus arredores - ou sistemas magnéticos.

"Uma das melhores pessoas neste campo, no que diz respeito ao câncer, é um cara chamado Sanjiv Gambhir da Universidade de Stanford nos Estados Unidos. Sua equipe está fazendo coisas realmente interessantes com relação à imagem usando nanopartículas, "diz Graham.

(Editar:parece, de acordo com este artigo na Wired, que Gambhir originalmente aconselhou o Google sobre nanotecnologia).

Quais são os desafios atuais que os nanodetectores enfrentam?

Na opinião do professor Graham, existem "dois obstáculos sérios" a serem superados pelos nanotecnologistas antes que o biossensorio baseado em partículas se torne uma realidade:

"O primeiro é que, quando você coloca nanopartículas no corpo, eles tendem a ser removidos do corpo na urina através dos rins. Então, para o biomonitor do Google, eles precisam descobrir como manter as partículas no corpo para que seu sistema monitore continuamente sua saúde.

"Mas então você se depara com o problema número dois - conhecido como 'bioincrustação'. É aqui que o aleatório, moléculas inespecíficas aderem às nanopartículas e as obstruem ou desativam. "

"O principal a enfatizar é que há muitas pesquisas que precisam ser feitas antes de podermos dizer 'este é um diagnóstico específico para uma doença', "diz Graham.

E, claro, qualquer biossensor precisa ser preciso. "Você precisa saber os números. É 100% preciso? 90%? O que é aceitável? Qual é a taxa de falsos positivos? pior, falsos negativos? E isso sem mencionar todos os obstáculos normativos e éticos a serem superados depois que você resolver tudo ... "

"Eu também me preocuparia com a forma como essas coisas são usadas", diz Graham. "Devemos ter muito cuidado ao usar a palavra 'diagnosticar' - seus médicos, não instrumentos, que realmente diagnosticam os pacientes. Um instrumento só pode destacar um conjunto de condições para um clínico - sempre será o médico quem fará uma ligação para saber se alguém tem uma doença. "

"É claro que há um problema mais amplo aqui. Que utilidade tem a informação que você está produzindo? Se eu estiver usando um gadget que de repente me diz que tenho uma forma de câncer no cérebro que é incurável, que uso prático isso tem para mim? Como isso ajudou minha vida? "

Quem possui os dados?

"Isso é algo que o Google realmente parece ter esquecido em seu anúncio. Não precisamos insistir muito nisso, mas houve muito na imprensa no ano passado sobre quem tem acesso aos dados do Google, e em que circunstâncias, "diz Graham, referindo-se a relatórios de agências governamentais que acessam dados de usuários de empresas de tecnologia como Google e Facebook.

Existem outras aplicações da nanotecnologia no campo do câncer?

Claro que não se trata apenas de diagnósticos. Existem outras maneiras pelas quais a nanotecnologia está sendo explorada por pesquisadores do câncer.

"O outro grande foco da nanotecnologia no câncer é fornecer tratamentos, "diz Graham." Este é um campo que está em sua infância - muitas pesquisas básicas em animais, alguns deles promissores, mas grande parte dela foi afetada por números pequenos e análises estatísticas menos do que robustas.

"Um grupo que me chamou a atenção é uma empresa norte-americana chamada Nanospectra. Eles desenvolveram uma tecnologia que usa partículas de ouro, que viajam para um tumor, e então ser aquecido por um feixe de luz para destruir as células cancerosas. Isso agora chegou ao ponto de chegar a testes em humanos para câncer de cabeça e pescoço e câncer de pulmão ... será incrivelmente emocionante ver o que essa abordagem produz. É ótimo ver isso realmente sendo feito. "

A mensagem 'para levar para casa' do Professor Graham é que é um erro ver o Google como a única organização que se concentra em nanotecnologia para detectar doenças - é um vibrante, campo ativo com um potencial incrível, mas ainda em seus primeiros dias.

"Houve algumas sobrancelhas levantadas na semana passada quando a notícia apareceu - parecia mais leve do que calor, dada a quantidade de informações disponíveis. Mas é uma abordagem interessante, e, com sua influência financeira, sem dúvida levará a campo em algum lugar novo. "