Dispositivo do CNPEM detecta metástase de câncer de boca pela saliva e pode evitar cirurgias
Aparelho desenvolvida em Campinas e publicada em revista científica internacional alia biossensores e inteligência artificial
Um aparelho que cabe na ponta dos dedos pode mudar futuramente o destino de quem enfrenta o câncer de boca. Pesquisadores do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais), em Campinas (SP), desenvolveram um protótipo de biossensor capaz de detectar sinais de metástase pela saliva, sem a necessidade de procedimentos invasivos. A tecnologia, descrita na revista Small, promete evitar cirurgias desnecessárias e tornar o tratamento mais preciso.
O biossensor identifica concentrações de três biomarcadores específicos associados ao câncer, as proteínas LTA4H, CSTB e COL6A1. Elas já podem ser detectadas quando a doença começa a se espalhar para os gânglios do pescoço, o que costuma agravar o quadro de saúde do paciente.
O processo que detecta a metástase consiste numa técnica chamada espectroscopia de impedância eletroquímica. Através dela, é possível acompanhar o comportamento das proteínas a partir do momento em que entram em contato com a área ativa dos sensores, constituída npor ZIF-8 e anticorpos específicos. O ZIF-8 é um material poroso, com grupos químicos disponíveis capazes de imobilizar anticorpos. Os anticorpos, por sua vez, atuam na “captura” das proteínas específicas, como o modelo chave-fechadura, tornando a análise mais precisa.
Segundo a pesquisadora do LNBio (Laboratório Nacional de Biociências) do CNPEM Adriana Franco Paes Leme, que coordena o projeto no Laboratório de Espectrometria de Massas, os marcadores foram identificados pelo mapeamento de proteínas no tecido tumoral e analisados na saliva pelo protótipo. O material foi desenvolvido com apoio do CNPEM, da Fapesp e do MCTI (Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação), para ser de baixo custo, facilitando o uso por médicos, dentistas e técnicos nos próprios consultórios.
A ideia principal é disponibilizar o biossensor para o SUS (Sistema Único de Saúde). “É um avanço importante, que permite decisões clínicas mais rápidas e precisas, e com grande potencial de impacto no sistema público de saúde”, disse Paes Leme.
Além de econômico e fácil de aplicar, o teste com o biossensor é não invasivo e não causa desconforto ao paciente. Ao detectar com antecedência sinais de metástase ou confirmar sua ausência, a tecnologia auxilia o médico a definir o tratamento mais adequado e melhora a qualidade de vida do paciente.
Um dos grandes diferenciais do estudo é o uso de algoritmos de inteligência artificial para interpretar os dados coletados. Os pesquisadores treinaram modelos de machine learning, e identificaram com até 76% de acerto os casos de metástase com base em perfis salivares das proteínas avaliadas. Entre os biomarcadores estudados, o LTA4H se destacou como o mais eficaz para distinguir pacientes com e sem disseminação tumoral.
O câncer de boca costuma exigir procedimentos cirúrgicos exploratórios, como a dissecção cervical, que podem causar complicações e deixar sequelas. Com essa nova tecnologia, será possível evitar cirurgias desnecessárias, reduzindo riscos e até mesmo o custo para o SUS.
Responsável pelo estudo no seu pós-doutorado no CNPEM, Luciana Trino Albano, hoje pesquisadora do CTI Renato Archer, diz que o procedimento de dissecção cervical é feito em uma grande porcentagem de pacientes com câncer de boca. “É muitas vezes eletivo, mas em média 70% dos casos não têm metástase. Com o exame, essas cirurgias não precisariam ser realizadas.”
As pesquisadoras trabalham em novas etapas do projeto para que o biossensor possa ser produzido em escala e colocado no mercado. A expectativa é que, em três anos, o exame possa ser transformado em um kit acessível e portátil para uso em hospitais, consultórios odontológicos e até em programas públicos de rastreamento do câncer de boca, que afeta principalmente homens e está relacionado aos fatores de risco como tabagismo, consumo de álcool e infecção por HPV.
