Esta ilustração mostra como células humanas de câncer de mama em um modelo de camundongo foram "perseguidas" com novas sondas em nanoescala de terras raras injetadas por via intravenosa. Quando o assunto está iluminado, as sondas brilham em uma faixa infravermelha de luz que é mais sensível do que outras formas ópticas de iluminação. Nesse caso, as sondas mostram a disseminação de células cancerosas para as glândulas supra-renais e ossos do fêmur (coxa). Crédito:Harini Kantamneni e Professor Prabhas Moghe / Rutgers University New Brunswick
Usando nanopartículas emissoras de luz, Cientistas da Rutgers University-New Brunswick inventaram um método altamente eficaz para detectar tumores minúsculos e rastrear sua disseminação, potencialmente levando à detecção precoce do câncer e a um tratamento mais preciso.
A tecnologia, anunciado hoje, poderia melhorar as taxas de cura do paciente e tempos de sobrevivência.
"Sempre tivemos o sonho de poder acompanhar a progressão do câncer em tempo real, e isso é o que fizemos aqui, "disse Prabhas V. Moghe, um autor correspondente do estudo e distinto professor de engenharia biomédica e engenharia química e bioquímica da Rutgers-New Brunswick. "Rastreamos a doença em seus estágios iniciais."
O estudo, publicado online hoje em Nature Biomedical Engineering , mostra que o novo método é melhor do que a imagem por ressonância magnética (MRI) e outras tecnologias de vigilância do câncer. A equipe de pesquisa incluiu a principal instituição de pesquisa da Rutgers (Rutgers University-New Brunswick) e seu centro de saúde acadêmico (Rutgers Biomedical and Health Sciences, ou RBHS).
"O calcanhar de Aquiles do tratamento cirúrgico do câncer é a presença de micro metástases. Esse também é um problema para o estadiamento ou planejamento de tratamento adequado. As nanossondas descritas neste artigo contribuirão muito para resolver esses problemas, "disse o Dr. Steven K. Libutti, diretor do Rutgers Cancer Institute of New Jersey. Ele é vice-presidente sênior de serviços de oncologia da RWJBarnabas Health e vice-reitor de programas de câncer da Rutgers Biomedical and Health Sciences.
A capacidade de detectar tumores precoces que estão começando a se espalhar continua sendo um grande desafio no diagnóstico e tratamento do câncer, como a maioria dos métodos de imagem falham em detectar pequenas lesões cancerosas. Mas o estudo de Rutgers mostra que pequenos tumores em camundongos podem ser detectados com a injeção de nanossondas, que são dispositivos ópticos microscópicos, que emitem luz infravermelha de ondas curtas conforme viajam pela corrente sanguínea - até mesmo rastreando pequenos tumores em vários órgãos.
As nanossondas foram significativamente mais rápidas do que as ressonâncias magnéticas na detecção da disseminação minúscula de pequenas lesões e tumores nas glândulas supra-renais e ossos de camundongos. Isso provavelmente se traduziria em detecção meses antes em pessoas, potencialmente resultando em vidas salvas, disse Vidya Ganapathy, autor correspondente e professor assistente de pesquisa no Departamento de Engenharia Biomédica.
"As células cancerosas podem se alojar em diferentes nichos do corpo, e a sonda segue as células em propagação onde quer que elas vão, "Ela disse." Você pode tratar os tumores de forma inteligente porque agora você sabe o endereço do câncer. "
A tecnologia pode ser usada para detectar e rastrear os mais de 100 tipos de câncer, e pode estar disponível em cinco anos, Moghe disse. A vigilância em tempo real das lesões em vários órgãos deve levar a um monitoramento mais preciso do câncer antes e depois da terapia.
"Você pode determinar o estágio do câncer e, em seguida, descobrir qual é a abordagem certa para um determinado paciente, " ele disse.
No futuro, nanossondas podem ser usadas em qualquer cirurgia para marcar tecidos que os cirurgiões desejam remover, disseram os pesquisadores. As sondas também podem ser usadas para monitorar a eficácia da imunoterapia, que inclui estimular o sistema imunológico a lutar contra as células cancerosas.