{"id":1274,"date":"2015-11-27T08:24:43","date_gmt":"2015-11-27T06:24:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.grupotordesillas.net\/?p=1274"},"modified":"2016-03-18T18:37:30","modified_gmt":"2016-03-18T16:37:30","slug":"sensor-cancer-mama-unicamp","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.grupotordesillas.net\/pt\/blog\/sensor-cancer-mama-unicamp\/","title":{"rendered":"Sensor detecta est\u00e1gio inicial (e invis\u00edvel) do c\u00e2ncer de mama – Unicamp"},"content":{"rendered":"

\"sensor-cancer-mama-unicamp\"<\/p>\n

Uma pesquisa in\u00e9dita do Instituto de Qu\u00edmica (IQ) da Unicamp<\/a><\/strong> permitiu a fabrica\u00e7\u00e3o de um dispositivo<\/strong> altamente sens\u00edvel, do tamanho de uma moeda de cinquenta centavos com 64 sensores integrados, capaz de identificar precocemente o c\u00e2ncer de mama<\/strong>, o mais frequente entre as mulheres, com 8,2 milh\u00f5es de \u00f3bitos anuais em todo o mundo, conforme relat\u00f3rio divulgado em 2013 pela Ag\u00eancia Internacional para a Pesquisa em C\u00e2ncer (Iarc, na sigla em ingl\u00eas), \u00f3rg\u00e3o vinculado \u00e0 Organiza\u00e7\u00e3o Mundial da Sa\u00fade (OMS).<\/p>\n

O dispositivo, desenvolvido pela pesquisadora Cec\u00edlia de Carvalho Castro e Silva<\/strong> e pelo professor Lauro Tatsuo Kubota<\/strong>, pode detectar de forma bastante simples e em poucos minutos a presen\u00e7a de uma prote\u00edna que indica o surgimento de um tumor mam\u00e1rio, ainda em seu est\u00e1gio de pr\u00e9-desenvolvimento, antes do aparecimento do n\u00f3dulo. O exame com o dispositivo, que ainda n\u00e3o foi testado em seres vivos, permitir\u00e1 a detec\u00e7\u00e3o do c\u00e2ncer por meio de uma \u00fanica gota de sangue.<\/p>\n

A pesquisadora Cec\u00edlia de Carvalho Castro e Silva explica que o biossensor \u00e9 capaz de identificar a prote\u00edna HER2<\/strong> (Human Epidermal Growth Factor Receptor 2, na sigla em ingl\u00eas) que, em quantidades anormais, se expressa em 25% a 30% dos casos de c\u00e2ncer de mama. A prote\u00edna HER2 torna-se desta forma, conforme a estudiosa, um importante biomarcador para o c\u00e2ncer mam\u00e1rio.<\/p>\n

\u201cEstudos demonstram que h\u00e1 c\u00e9lulas em desenvolvimento no tecido mam\u00e1rio antes do aparecimento do tumor. Portanto, antes do surgimento de um n\u00f3dulo, seria poss\u00edvel detectar precocemente o c\u00e2ncer de mama. Os m\u00e9todos tradicionais utilizam o exame do toque da mama e a mamografia. No exame do toque a mulher s\u00f3 consegue identificar o c\u00e2ncer quando o n\u00f3dulo j\u00e1 est\u00e1 com um cent\u00edmetro ou mais. Na mamografia \u00e9 poss\u00edvel detectar n\u00f3dulos de at\u00e9 quatro mil\u00edmetros. Nestes casos o c\u00e2ncer j\u00e1 est\u00e1 instalado e, muitas vezes, pode ser tarde<\/em>\u201d, observa Cec\u00edlia Castro e Silva.<\/p>\n

Ainda de acordo com ela, o objetivo foi desenvolver uma ferramenta anal\u00edtica para que pacientes ou grupos de riscos pudessem fazer o monitoramento, m\u00eas a m\u00eas, nos n\u00edveis desta prote\u00edna. \u201cMuitos estudos mostram que, seis meses antes da paciente come\u00e7ar a desenvolver o tumor, os n\u00edveis do HER2 no soro sangu\u00edneo aumentam, passando do que seria um n\u00edvel normal de 12 nanogramas por mililitros, at\u00e9 chegar ao est\u00e1gio de 15 nanogramas por mililitros ou mais<\/em>\u201d, relaciona.<\/p>\n

O dispositivo capaz de fazer esta detec\u00e7\u00e3o foi elaborado como um tipo de transistor de efeito de campo<\/strong> \u00e0 base de grafeno modificado com nanopart\u00edculas de ouro. A pesquisadora explica que a condutividade el\u00e9trica nestes dispositivos pode ser modulada atrav\u00e9s da intera\u00e7\u00e3o com esp\u00e9cies qu\u00edmicas e biol\u00f3gicas.<\/p>\n

A ultrassensibilidade deste biossensor<\/strong> foi poss\u00edvel gra\u00e7as a tr\u00eas fatores, conforme a autora do trabalho: o tipo de grafeno empregado; a incorpora\u00e7\u00e3o das nanopart\u00edculas de ouro; e a imobiliza\u00e7\u00e3o orientada de anticorpos sobre o grafeno. Os anticorpos, prote\u00ednas produzidas pelo sistema imunol\u00f3gico para identificar e neutralizar bact\u00e9rias, v\u00edrus ou c\u00e9lulas tumorais, foram utilizados como elementos receptores do dispositivo.<\/p>\n

\u201cO biossensor possui uma folha de grafeno com nanopart\u00edculas de ouro. Estas part\u00edculas est\u00e3o imobilizadas, e foi isso que permitiu um n\u00edvel de detec\u00e7\u00e3o ainda maior. Depois que estas part\u00edculas de ouro s\u00e3o imobilizadas sobre o grafeno, fizemos a imobiliza\u00e7\u00e3o dos anticorpos. Os anticorpos reconhecem especificamente esta prote\u00edna HER2. Portanto, quando estes anticorpos interagem com essa prote\u00edna, h\u00e1 mudan\u00e7as nos valores de condutividade. E n\u00f3s conseguimos associar a concentra\u00e7\u00e3o deste biomarcador com as mudan\u00e7as na condutividade do dispositivo<\/em>\u201d, revela.<\/p>\n

Utilizando estas tr\u00eas estrat\u00e9gias, o dispositivo com 64 sensores<\/strong> \u00e9 capaz de identificar uma quantidade da prote\u00edna HER2 de at\u00e9 500 fentogramas por mililitros, ou seja, um volume dez vezes elevado a menos quinze gramas por mililitros. Al\u00e9m da ultrassensibilidade, o m\u00e9todo elaborado prev\u00ea o desenvolvimento em larga escala do biossensor.<\/p>\n

O dispositivo foi desenvolvido como parte da tese de doutorado de Cec\u00edlia Castro e Silva, defendida recentemente junto ao Programa de P\u00f3s-Gradua\u00e7\u00e3o do IQ. O estudo, orientado pelo docente Lauro Tatsuo Kubota, do Departamento de Qu\u00edmica Anal\u00edtica da Unidade, faz parte de uma linha de pesquisa destinada \u00e0 cria\u00e7\u00e3o de sensores eletroqu\u00edmicos para detec\u00e7\u00e3o de esp\u00e9cies de interesse biol\u00f3gico, farmac\u00eautico e ambiental.<\/p>\n

Uma parte dos experimentos<\/strong> foi realizada na Rutgers University<\/strong>, em Nova Jersey, nos Estados Unidos, por meio de doutorado sandu\u00edche entre as duas institui\u00e7\u00f5es. Em Nova Jersey, no laborat\u00f3rio coordenado pelo professor Manish Chhowalla, a pesquisadora realizou a s\u00edntese e caracteriza\u00e7\u00e3o do grafeno.<\/p>\n

\u201cSintetizamos via processo de deposi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica em fase de vapor. Por esta t\u00e9cnica \u00e9 poss\u00edvel sintetizar essa monocamada de \u00e1tomos de carbono de at\u00e9 quatro polegadas<\/em>\u201d, pontua Cec\u00edlia Castro e Silva, que \u00e9 graduada em qu\u00edmica pela Universidade Estadual de Maring\u00e1.<\/p>\n

Ap\u00f3s o per\u00edodo de um ano nos Estados Unidos, financiado pelo programa federal Ci\u00eancia sem Fronteiras, Cec\u00edlia e o professor Lauro Kubota come\u00e7aram a trabalhar com a fabrica\u00e7\u00e3o do dispositivo e os processos envolvendo a \u00e1rea de microeletr\u00f4nica. Nesta etapa, houve a colabora\u00e7\u00e3o de t\u00e9cnicos e pesquisadores do Centro de Componentes Semicondutores (CCS) da Unicamp, coordenado pelo docente Jos\u00e9 Alexandre Diniz, da Faculdade de Engenharia El\u00e9trica e de Computa\u00e7\u00e3o (FEEC).<\/p>\n

\u201cUm ponto importante a salientar \u00e9 que para desenvolver este dispositivo n\u00f3s aprendemos o funcionamento e a fabrica\u00e7\u00e3o do transistor. E isso n\u00e3o \u00e9 uma tarefa trivial para um qu\u00edmico. N\u00f3s n\u00e3o pedimos simplesmente a um engenheiro el\u00e9trico para desenvolver o transistor, mas com o aux\u00edlio dele, desenvolvemos o dispositivo. Isso porque n\u00f3s quer\u00edamos aprender a fazer o transistor, entender o seu funcionamento para utilizar o seu princ\u00edpio de acordo com nossos objetivos. N\u00f3s, agora, conseguimos configurar o transistor da forma que acreditamos ser a melhor para fazer a detec\u00e7\u00e3o. Isso \u00e9 um ganho muito relevante<\/em>\u201d, avalia o orientador Lauro Kubota.<\/p>\n

Al\u00e9m das parcerias, a pesquisa foi desenvolvida no \u00e2mbito do Programa Institutos Nacionais de Ci\u00eancia e Tecnologia (INCTs) em Bioanal\u00edtica, coordenado pelo professor Lauro Kubota. Os INCTs s\u00e3o centros de excel\u00eancia criados pelo Minist\u00e9rio de Ci\u00eancia, Tecnologia e Inova\u00e7\u00e3o (MCTI), com financiamento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient\u00edfico e Tecnol\u00f3gico (CNPq) e da Funda\u00e7\u00e3o de Amparo \u00e0 Pesquisa do Estado de S\u00e3o Paulo (Fapesp). A Unicamp possui nove INCTs at\u00e9 o momento.<\/p>\n

Potencialidades<\/h2>\n

O dispositivo apresenta uma s\u00e9rie de potencialidades, conforme o orientador Lauro Kubota. \u201cN\u00f3s poder\u00edamos, por exemplo, em cada um dos 64 biossensores, desenvolver procedimentos para o reconhecimento de marcadores para diferentes tipos de doen\u00e7a<\/strong>. Portanto, com uma simples gota de sangue, seria poss\u00edvel, no futuro, um diagn\u00f3stico completo do indiv\u00edduo<\/em>\u201d, prev\u00ea.<\/p>\n

Neste ponto, Cec\u00edlia Castro e Silva informa que o pr\u00f3ximo passo da pesquisa \u00e9 trabalhar no sentido de mobilizar diferentes tipos de anticorpos para o reconhecimento de diferentes biomarcadores para o c\u00e2ncer de mama. \u201cTer\u00edamos um teste extremamente exato, conseguindo detectar, por exemplo, se aquela mulher est\u00e1 expressando outros tipos de biomarcadores para o c\u00e2ncer de mama, n\u00e3o apenas aquele oriundo da prote\u00edna HER2. Portanto, mais mulheres poderiam ser diagnosticadas pelo teste.<\/em>\u201d<\/p>\n

Al\u00e9m disso, a miniaturiza\u00e7\u00e3o do dispositivo<\/strong> permite que ele possa ser produzido em larga escala a um custo relativamente baixo<\/strong>. A pesquisadora ressalta que o biossensor poder\u00e1 ser fabricado em substratos pl\u00e1sticos, o que baratearia ainda mais o custo, tornando-o, ao mesmo tempo, descart\u00e1vel, por conta do tipo de amostra utilizada.<\/p>\n

\u201cPoder\u00edamos ainda fazer com que este substrato flex\u00edvel se torne biocompat\u00edvel. Isso permitir\u00e1, por exemplo, que no futuro estes dispositivos possam ser bioimplant\u00e1veis, fazendo um monitoramento cont\u00ednuo, tanto em mulheres que est\u00e3o em tratamento, quanto nos grupos de risco<\/em>\u201d, acrescenta.<\/p>\n

Publica\u00e7\u00e3o<\/h2>\n