Sensores inaláveis podem ajudar a detectar câncer de pulmão

Diagnósticos precoces, geralmente, são sinônimo de cura para vários tipos de câncer. Uma tecnologia desenvolvida pelo MIT pode ser mais uma ferramenta nessa batalha pela saúde, especificamente contra o câncer de pulmão, por meio do da inalação de sensores de nanopartículas seguida por um exame de urina.

Podendo entrar no corpo por meio de um inalador ou nebulizador, esses sensores de diagnóstico produzem sinais que se acumulam na urina quando encontram proteínas ligadas ao câncer de pulmão. Dessa forma, tais sinais podem ser detectados usando uma simples tira de teste específica para o exame.

A boa notícia é que esse método é um potencial substituto ou complemento para o atual padrão ouro para diagnósticos de câncer de pulmão, a tomografia computadorizada. Se concretizada, essa possibilidade terá um impacto significativo em países em desenvolvimento com pouca disponibilidade de tomógrafos, dizem os pesquisadores responsáveis pela inovação.

De acordo com o estudo, a taxa de mortes por câncer do pulmão segue caindo em países com elevado índice de desenvolvimento (IDH), em parte, devido aos avanços substanciais nas ferramentas de detecção e terapêutica precoces. No entanto, ainda se observa uma taxa de mortalidade desproporcionalmente elevada em países de com níveis baixo e médio de poder aquisitivo, fato correlacionado com a detecção da doença em fase já avançada. Daí a importância do acesso a esse tipo de tecnologia mais acessível, como os sensores inaláveis.

Os pesquisadores passaram a última década desenvolvendo nanossensores para uso no diagnóstico de câncer e outras doenças e, neste estudo, exploraram a possibilidade de usá-los como uma alternativa mais acessível ao rastreamento por tomografia computadorizada para câncer de pulmão. Versões anteriores dos sensores, que tinham como alvo outros órgãos com suspeita de câncer, como fígado e ovários, foram projetados para serem administrados por via intravenosa. Para o diagnóstico do câncer de pulmão, os pesquisadores queriam criar uma versão para ser inalada, facilitando o uso em localidades com poucos recursos.

Os sensores são compostos de nanopartículas de polímero revestidas com “códigos de barras de DNA”. Essas partículas são absorvidas pelo tecido dos pulmões, onde podem entrar em contato com enzimas chamadas proteases, que são hiperativas em tumores. Essas proteases malignas quebram os códigos de barras do DNA dos sensores e permitem que eles circulem pelo organismo até serem eliminados na urina.

Os pesquisadores criaram duas formulações dessas partículas: uma em forma de aerossol que pode ser administrada com um nebulizador, e uma como pó seco que pode ser administrado por meio de um inalador.

Os pesquisadores testaram a novidade em camundongos geneticamente modificados para desenvolver tumores pulmonares semelhantes aos observados em humanos. Os sensores foram administrados 7,5 semanas após o início da formação dos tumores, momento em que provavelmente se correlaciona com os estágios 1 ou 2 do câncer em pessoas.

No primeiro conjunto de testes, foram usados 20 sensores diferentes. Usando um algoritmo de aprendizado de máquina, os pesquisadores identificaram uma combinação de apenas quatro sensores que poderiam fornecer diagnósticos precisos. No caso de humanos, é possível que sejam necessários mais sensores para garantir resultados com precisão.

Os pesquisadores agora planejam analisar amostras de biópsias humanas para ver se os sensores também funcionariam para detectar cânceres em pessoas. No longo prazo, esperam realizar ensaios clínicos com em pacientes humanos.

A empresa Sunbird Bio já realizou testes de fase 1 com um sensor semelhante para uso no diagnóstico de câncer de fígado e uma forma de hepatite não alcoólica. Um artigo sobre a inovação foi publicado no jornal Science Advances no início do ano.

Segundo a Polaris Market Research, o mercado global de sensores médicos descartáveis deve crescer de US$ 10,4 bilhões em 2023 para US$ 42,4 bilhões em 2032, representando uma taxa composta anual de 16,9% no período. São considerados sensores médicos descartáveis aqueles usados para diagnosticar, monitorar e controlar uma série de características fisiológicas nos pacientes que são descartados após o uso.