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Unicamp testa nova arma contra o câncer de mama

Publicado em 27 fevereiro 2016

Por Jaqueline Harumi

Um dispositivo altamente sensível do tamanho de uma moeda de cinquenta centavos, fabricado em pesquisa inédita do Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), pode ser usado na detecção precoce do câncer de mama, que segundo o Instituto Nacional de Câncer (Inca) deve atingir 57.960 mulheres somente este ano no Brasil e foi responsável pela morte de 14.388 pessoas em 2013, de acordo com o Sistema de Informação sobre Mortalidade, do Ministério da Saúde.

Desenvolvido pela pesquisadora Cecília de Carvalho Castro e Silva e pelo professor Lauro Tatsuo Kubota, o dispositivo com 64 sensores integrados pode detectar com uma única gota de sangue a presença da proteína HER2 (Human Epidermal Growth Factor Receptor 2), que em quantidade anormal indica o surgimento de um tumor mamário na fase de pré-desenvolvimento, antes do aparecimento do nódulo — o HER2 está presente em 25% a 30% dos casos. O exame com o dispositivo, no entanto, ainda não foi testado em seres vivos.

“Os métodos tradicionais utilizam o exame do toque da mama e a mamografia. No exame do toque a mulher só consegue identificar o câncer quando o nódulo já está com um centímetro ou mais. Na mamografia é possível detectar nódulos de até quatro milímetros. Nestes casos o câncer já está instalado e, muitas vezes, pode ser tarde”, ressalta a pesquisadora, que espera com a ferramenta ver pacientes ou grupos de riscos monitorando os níveis desta proteína mês a mês. “Muitos estudos mostram que, seis meses antes da paciente começar a desenvolver o tumor, os níveis do HER2 no soro sanguíneo aumentam, passando do que seria um nível normal de 12 nanogramas por mililitros, até chegar ao estágio de 15 nanogramas por mililitros ou mais”, esclarece.

De acordo com a pesquisadora, o dispositivo desenvolvido é um tipo de transistor de efeito de campo (que funciona como amplificador) à base de grafeno (material bidimensional formado por uma única camada de átomos de carbono) modificado com nanopartículas de ouro. A condutividade elétrica do dispositivo pode ser modulada pela interação com espécies químicas e biológicas. No caso, o tipo de grafeno, o ouro e a imobilização orientada de anticorpos sobre o grafeno possibilitaram uma ultrassensibilidade. “Os anticorpos reconhecem especificamente esta proteína HER2. Portanto, quando estes anticorpos interagem com essa proteína, há mudanças nos valores de condutividade”, explica.

A pesquisadora inclusive abre a possibilidade para a fabricação em substratos plásticos, o que o baratearia ainda mais e o tornaria descartável. Há ainda a possibilidade de tornar o dispositivo biocompátivel. “Isso permitirá, por exemplo, que no futuro se faça um monitoramento contínuo, tanto em mulheres que estão em tratamento, quanto nos grupos de risco”, ressalta Cecília.

Outras doenças

Para o orientador da pesquisadora, a ferramenta tem potencial ainda para reconhecer marcadores para diferentes tipos de doença, o que permite futuramente o diagnóstico completo de um paciente. Contudo, Cecília lembra que o próximo passo por enquanto é mobilizar outros anticorpos além do HER2 para o reconhecimento de diferentes biomarcadores para o câncer de mama. “Teríamos um teste extremamente exato, conseguindo detectar, por exemplo, se aquela mulher está expressando outros tipos de biomarcadores para o câncer de mama, não apenas aquele oriundo da proteína HER2.”

O desenvolvimento do dispositivo faz parte da tese de doutorado de Cecília, defendida recentemente junto ao Programa de Pós-Graduação do IQ sob orientação de Kubota, do Departamento de Química Analítica, e faz parte de uma linha de pesquisa destinada à criação de sensores eletroquímicos para detecção de espécies de interesse biológico, farmacêutico e ambiental.

A síntese e caracterização do grafeno foi realizada pelo programa federal Ciência sem Fronteiras durante um ano na Rutgers University, em Nova Jersey, nos Estados Unidos, sob coordenação do professor Manish Chhowalla. “Sintetizamos via processo de deposição química em fase de vapor. Por esta técnica é possível sintetizar essa monocamada de átomos de carbono de até quatro polegadas”, pontua a pesquisadora, que é graduada em química pela Universidade Estadual de Maringá.

A fabricação do dispositivo e os processos envolvendo a área de microeletrônica foram feito no Brasil com colaboração de técnicos e pesquisadores do Centro de Componentes Semicondutores da Unicamp, coordenado pelo professor José Alexandre Diniz, da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação. “Nós não pedimos simplesmente a um engenheiro elétrico para desenvolver o transistor, mas com o auxílio dele, desenvolvemos o dispositivo.

Isso porque nós queríamos aprender a fazer o transistor, entender o seu funcionamento para utilizar o seu princípio de acordo com nossos objetivos. Nós, agora, conseguimos configurar o transistor da forma que acreditamos ser a melhor para fazer a detecção”, avalia Kubota. A pesquisa foi desenvolvida por meio do Programa Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia em Bioanalítica.

Os institutos são centros de excelência criados pelo Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação e financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).