Cateter com nanotubos detecta câncer de bexiga com sensibilidade 50 mil vezes superior aos exames tradicionais

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts desenvolveram um cateter urinário revestido com nanosensores de carbono. O dispositivo identifica um biomarcador de câncer de bexiga com sensibilidade quase 50 mil vezes maior que os exames de urina convencionais.

O câncer de bexiga afeta anualmente cerca de 85 mil pessoas nos Estados Unidos. A doença apresenta uma das maiores taxas de recidiva entre todos os tipos de câncer, com aproximadamente 50% dos pacientes tratados desenvolvendo novos tumores em cinco anos.

O avanço, publicado na revista científica Nature Nanotechnology, utiliza nanotubos de carbono. Esses cilindros ocos com espessura nanométrica fluorescem naturalmente quando expostos à luz laser.

A equipe do professor Michael Strano, do MIT, desenvolveu revestimentos poliméricos que funcionam como anticorpos sintéticos. Segundo reportagem do Phys.org, esses revestimentos são programados para interagir com alvos moleculares específicos.

Quando a molécula-alvo está presente, sua interação com os anticorpos sintéticos altera a fluorescência dos nanotubos. O sistema produz imagens químicas que revelam a localização exata de células cancerosas ainda invisíveis aos métodos ópticos tradicionais.

Os pesquisadores projetaram sensores para detectar a proteína NMP-22, biomarcador aprovado pela FDA para monitoramento de câncer de bexiga. Os exames de urina atuais enfrentam limitações devido à diluição e degradação da proteína.

A inovação do dispositivo está em levar os sensores diretamente ao interior da bexiga. O cateter contém uma micro lente esférica na ponta que gira 360 graus, emitindo luz laser e captando a fluorescência para mapear sinais químicos anômalos.

Testes em bexigas de animais demonstraram que a detecção in situ pode ser até 180 vezes mais sensível que a análise de urina tradicional. O método permite identificar tumores com apenas 16 milímetros quadrados de área.

Antes que um tumor em estágio inicial se torne visível, ele já emite sinais químicos que podem ser imageados. Os autores do estudo destacaram que a tecnologia pode ser adaptada para diferentes biomarcadores.

Daniel Heller, professor da Weill Cornell Medicine, classificou o trabalho como empolgante. Ele afirmou que a tecnologia de nanosensores baseada em nanotubos de carbono melhora a velocidade de detecção ao monitorar o câncer onde ele está.

Atualmente, pacientes tratados de câncer de bexiga precisam se submeter a cistoscopias anuais. A expectativa é que o novo método detecte tumores recorrentes antes que se tornem visíveis por cistoscopia.

A equipe do MIT trabalha em uma versão mais compacta do protótipo. O plano é integrar os nanosensores a cistoscópios convencionais, combinando imagem óptica tradicional com mapeamento químico molecular.

Os pesquisadores vislumbram aplicações além do câncer de bexiga. A tecnologia pode ser adaptada para procedimentos endoscópicos de detecção de outros tipos de câncer e doenças cardiovasculares ou gastrointestinais.

O ecossistema de monitoramento oncológico ganha uma ferramenta que permite a detecção antes da manifestação visível da doença. A pesquisa foi publicada na Nature Nanotechnology com o título ‘Chemical efflux imaging using an annular nanosensor array for in situ bladder cancer detection’.

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