As células tumorais que espalham o câncer pela corrente sangüínea enfrentam um novo inimigo: um feixe de laser, resplandecente de fora da pele, que encontra e mata esses pequenos demônios metastáticos no local.
Em um estudo publicado hoje na Science Translational Medicine, os pesquisadores revelaram que seu sistema detectou com precisão essas células em 27 de 28 pessoas com câncer, com uma sensibilidade que é cerca de 1.000 vezes melhor do que a tecnologia atual. Isso é uma conquista em si, mas a equipe de pesquisa também foi capaz de matar uma alta porcentagem das células que se espalham, em tempo real, enquanto corriam pelas veias dos participantes.
Se desenvolvido ainda mais, a ferramenta poderia dar aos médicos uma maneira inofensiva, não invasiva e completa de caçar e destruir essas células antes que essas células possam formar novos tumores no corpo. “Esta tecnologia tem o potencial de inibir significativamente a progressão da metástase”, diz Vladimir Zharov, diretor do centro de nanomedicina da Universidade de Arkansas para Ciências Médicas, que liderou a pesquisa.
“Esta tecnologia tem o potencial de inibir significativamente a progressão da metástase.” Vladimir Zharov, da Universidade do Arkansas
A propagação do câncer, ou metástase, é a principal causa de morte relacionada ao câncer. O câncer se espalha quando as células dos tumores primários se rompem e viajam através da corrente sanguínea e do sistema linfático, instalando-se em novas áreas do corpo e formando tumores secundários.
Matar essas células tumorais circulantes, ou CTCs, na corrente sanguínea antes que elas tenham uma chance de se estabilizar, poderia ajudar a prevenir a metástase e salvar vidas. Simplesmente poder contar as CTCs poderia ajudar os médicos a diagnosticar com mais precisão e tratar o câncer metastático – algo que nenhum dispositivo conseguiu fazer de forma eficiente.
Zharov e sua equipe testaram seu sistema em pessoas com melanoma ou câncer de pele. O laser, irradiado por uma veia, envia energia para a corrente sanguínea, gerando calor. As CTCs do melanoma absorvem mais desta energia do que as células normais, fazendo com que aqueçam rapidamente e se expandam.
Essa expansão térmica produz ondas sonoras, conhecidas como efeito fotoacústico, e pode ser registrada por um pequeno transdutor de ultra-som colocado sobre a pele próximo ao laser. As gravações indicam quando um CTC está passando na corrente sanguínea.
O mesmo laser também pode ser usado para destruir os CTCs em tempo real. O calor do laser faz com que bolhas de vapor se formem nas células do tumor. As bolhas se expandem e colapsam, interagindo com a célula e destruindo-a mecanicamente. Imagine atirar em vilões em videogames ou lançar luz ultravioleta sobre as bactérias. Se esse tipo de coisa parece bom para você, imagine como seria satisfatório apontar esse laser para as células cancerosas da sua amada.
O objetivo do estudo publicado hoje foi testar a precisão do dispositivo na detecção de CTCs. Mas mesmo com o laser em modo de diagnóstico de baixa energia, ele matou um número significativo de CTCs em seis pacientes. “Em um paciente, nós destruímos 96% das células tumorais” que cruzaram o raio laser, diz Zharov. Ele e seus colegas dizem que esperam que o laser seja ainda mais eficaz quando aumentar a energia em estudos futuros.
Zharov surgiu com a ideia da tecnologia há mais de uma década, e desde então vem testando em animais e demonstrando sua segurança para a Food and Drug Administration (FDA) dos EUA, cuja aprovação foi necessária antes de prosseguir com o ensaio clínico. Zharov diz que o dispositivo é o primeiro diagnóstico não-invasivo de CTC a ser demonstrado em seres humanos.
Pelo menos uma centena de outros dispositivos projetados para monitorar CTCs foram propostos. Esses sistemas normalmente envolvem a retirada de sangue de uma veia e a análise do lado de fora do corpo. Apenas um desses dispositivos recebeu aprovação da FDA: uma máquina chamada CellSearch, que é do tamanho de um forno. Ele lida com pequenas amostras de sangue, fornecendo apenas um instantâneo das CTCs que podem estar presentes em toda a corrente sanguínea. Consequentemente, esse tipo de diagnóstico não é amplamente usado no tratamento padrão do câncer.
Pesquisadores da Universidade de Michigan, em abril, anunciaram que haviam feito progressos nessa área. Seu dispositivo de pulso bombeia sangue para fora do corpo, captura CTCs e bombeia o sangue limpo de volta para o corpo. Ainda assim, em um estudo em cães, o dispositivo processou apenas algumas colheres de sopa do sangue dos animais por duas a três horas.
O dispositivo de Zharov pode examinar um litro de sangue em cerca de uma hora, sem que o sangue deixe o corpo. Sua sensibilidade é cerca de mil vezes maior que a do CellSearch, relataram os pesquisadores. Em seguida, Zharov e seus colegas estão testando o dispositivo em uma população humana maior e combinando-o com terapias convencionais contra o câncer para ver os efeitos na metástase.
O efeito fotoacústico, a propósito, foi descrito pela primeira vez por Alexander Graham Bell em 1880, quando ele transmitiu sinais vocais em uma invenção chamada de ´fotofone´. A equipe de Zharov apelidou seu dispositivo de ´citofone´. significa “de uma célula”.)
Publicado em 16/06/2019
Artigo original: https://spectrum.ieee.org/the-human-os/biomedical/diagnostics/laser-destroys-cancer-cells-circulating-in-the-blood
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