Capazes de detectar produtos químicos presentes em baixíssima concentração no hálito, os narizes eletrônicos permitem diagnosticar tumores do pulmão ainda no início de sua evolução.

A equipe de Hossam Haick, da Technion, de Haïfa, em Israel, desenvolveu um nariz eletrônico, à base de nanopartículas de ouro, que poderá servir de teste-diagnóstico do câncer do pulmão. Este nanoreceptor detecta no ar expirado quantidades ínfimas de pequenas moléculas carbonadas, os componentes orgânicos voláteis (COV), cuja quantidade muda em pessoas que sofrem desse tipo de câncer. Uma detecção precoce do câncer do pulmão - primeira causa de mortalidade por câncer no mundo, com 900.000 mortes por ano e menos de 15% de sobrevida em cinco anos -, aumentaria teoricamente as chances de cura ou de sobrevida dos doentes, sendo o tratamento ainda menos tardio.

As diferenças de concentração dos COV não são artefatos. De fato, a cancerogênese – é o caso também de outras patologias - se faz acompanhar de um metabolismo celular diferente, particularmente da produção de radicais livres que degradam os ácidos graxos das membranas celulares (peroxidação). Esta degradação dá origem a alcanos, tais como o etano e o pentano, que são excretados, sob forma volátil, no ar expirado, ou ainda no suor e na urina (pesquisadores do Monell Chemical Senses Center, na Filadélfia (EUA), anunciaram, em 2008, ter detectado assim o câncer da pele)). Para outros compostos, a concentração tende a diminuir, porque as células normais os consomem em maior quantidade.

H. Haick e seus colegas avaliaram um sistema miniaturizado e ultrasensível de diagnóstico do câncer pulmonar. Inicialmente, levantaram o ar expirado de 40 doentes, em estado avançado de câncer, e de 56 voluntários saudáveis. Para evitar qualquer contaminação exterior, os participantes respiraram alguns minutos através de um filtro que retinha os compostos orgânicos do ar. Daí, os pesquisadores tornaram visíveis 42 moléculas, representando biomarcas de câncer de pulmão: elas apareciam, de fato, em pelo menos 83 por cento dos pacientes, mas menos em pessoas saudáveis, e sua abundância no hálito era modificada. Tratava-se de 83 COV já conhecidos – alcanos tais como o estireno e o tolueno, ou derivados do benzeno – e de nove novos COV, até agora nunca identificados no ar expirado e específico dos pacientes, tais como o metiloctano e o dimetilhexano.

A seguir, os pesquisadores conceberam uma matriz de nanocaptores capazes de reagir aos 42 biomarcadores evidenciados, com um limite de detecção de 1 a 5 microlitros por litro de ar. Esses captores compreendem as nanopartículças de ouro funcionalizadas, isto é, sobre as quais se enxertam diferentes tióis (decanotiol, butanotiol, hexanotiol, etc.), grupamentos químicos que podem reagir com os COV. Quando os compostos voláteis aí se fixam, a resistência elétrica do captor é modificada, formando uma assinatura única, segundo a combinação de compostos assim detectados.

Nanopartículas de ouro funcionalizadas com tióis.

Créditos: Andras Vladar, NIST.

Esse nariz eletrônico seria aplicável ao diagnóstico precoce do câncer de pulmão? Os resultados do grupo israelense não são suficientes para afirmar, os doentes que participaram do estudo estavam com câncer em fase avançada; apenas testes clínicos confirmariam. Seja como for, sua eficácia sobre o declínio da mortalidade e seu custo deverão ser confrontados com aqueles do scanner torácico de dose fraca. Trata-se do único método de rastreio em curso de avaliação clínica rigorosa (teste randomizado NELSON, coordenado por Rob van Klaveren, em Rotterdam (Países Baixos), de que se esperam para breve os resultados intermediários, e o National Lung Screening Trial, nos Estados Unidos, cujas primeiras conclusões deverão aparecer em 2010).

Contudo, em prática clínica quotidiana, não há dúvida de que o scanner já possibilita detectar cânceres de alguns milímetros, e que isso permite melhor tratá-los, afirma Christian Brambilla, diretor do Instituto Albert Bonniot, em Grenoble (França) - (Inserm U823, Universidade Joseph Fourier). Mas é preciso considerar a diversidade de cânceres do pulmão e o fato de que outros tumores do "campo de caracterização" induzidos pelo tabaco nas vias aéreas estão muitas vezes escondidos e podem se revelar mortais quando o câncer do pulmão terá ele próprio sido curado. Técnicas ultrasensíveis tais como os narizes eletrônicos, capazes de diferenciar diferentes tipos de câncer poderão, portanto, se revelar úteis e complementares.

PLScience (Tradução MIA).

Nota do Scientific Editor: o artigo que deu origem a esta notícia, de título: " Diagnosing lung cancer in exhaled breath using gold nanoparticles", de autoria de G. Peng, U. Tisch, O. Adams, M. Hakim, N. Shehada, Y. Y. Broza, S. Billan, R. Abdah-Bortnyak, A. Kuten e H. Haick, foi publicado na revista Nature Nanotechnology, volume 4, págs. 669-673, 2009, DOI: 10.1038/nnano.2009.235.


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