Verme de microchip, cheirando o “incenso” para identificar câncer de pulmão

No conto "Era uma vez no Cretáceo", de Liu Cixin, dinossauros e formigas, dois animais com enormes diferenças de tamanho, têm um cenário de relacionamento muito interessante: dinossauros grandes não conseguem realizar operações precisas, mas formigas pequenas são fáceis de fazer.

Para os humanos, eles estão sempre usando as habilidades inatas de outras criaturas para compensar suas próprias deficiências. Por exemplo, usaremos o excelente olfato dos cães para detectar itens perigosos, como inflamáveis ​​e explosivos, drogas, e alguns cães podem até sentir o cheiro de câncer após serem treinados.

O câncer é uma doença que as pessoas cheiram. De acordo com a Organização Mundial da Saúde, o câncer é uma das principais causas de morte no mundo. Em 2020, quase 10 milhões (ou quase uma em cada seis) mortes serão causadas por câncer.

Os dados podem parecer terríveis, mas muitos cânceres são curáveis ​​se detectados precocemente e tratados de forma eficaz. A detecção precoce pode levar ao tratamento precoce, o que aumenta muito a probabilidade de sobrevida, reduzindo a morbidade e os custos do tratamento e melhorando a vida dos pacientes com câncer.

No entanto, a detecção precoce do câncer não é tão fácil.Há uma exibição antropomórfica na animação "Cell at Work" As células cancerosas às vezes se "camuflam" como células normais para evitar o monitoramento do sistema imunológico.

E o que falta ao sistema imunológico, o verme pode fazer. Uma equipe de pesquisadores descobriu no laboratório que um organismo simples, o verme C. elegans, pode rastrear trilhas de cheiro e se contorcer em direção às células cancerígenas.

Então, eles desenvolveram um dispositivo que usa vermes minúsculos para detectar células de câncer de pulmão, que serão apresentados na Reunião de Primavera de 2022 da American Chemical Society (ACS), na esperança de que um dia possa ajudar os médicos a diagnosticar câncer de forma não invasiva em um estágio inicial.

Atualmente, os médicos diagnosticam o câncer de pulmão por meio de exames de imagem ou biópsias, mas esses métodos têm dificuldade em detectar tumores em estágio inicial. Embora os cães possam ser treinados para farejar o câncer, eles têm uso limitado no laboratório, então eles tentaram usar nematóides do solo, C. elegans, que são atraídos ou repelidos por certos cheiros.

Os pesquisadores fizeram um chip de elastômero de polidimetilsiloxano, adicionando meio de cultura de células de câncer de pulmão a uma extremidade do chip e meio de fibroblastos pulmonares normais à outra extremidade. Depois de colocar os vermes na câmara central por uma hora, eles observaram mais vermes rastejando para o meio de câncer de pulmão do que para o meio normal.

Em contraste, no entanto, os vermes com mutações em um gene receptor odorante chamado odr-3 não exibiram esse comportamento preferencial.

Em outros estudos usando "vermes em um chip", os pesquisadores identificaram moléculas odoríferas específicas que atraem C. elegans para células de câncer de pulmão, uma das quais é a volatilização dos compostos orgânicos sexuais "2-etil-1-hexanol" com aroma floral , os pesquisadores especulam que seu odor pode se assemelhar ao da comida favorita dos nematóides.

Com base nesses testes, os pesquisadores estimaram que o dispositivo era cerca de 70% eficiente na detecção de células cancerígenas em meios de cultura de células diluídos. Eles também esperam melhorar a precisão e a sensibilidade desse método usando vermes previamente expostos à mídia de células cancerígenas, otimizando "vermes em um chip" para detecção de células de câncer de pulmão cultivadas.

Eles também planejam testar a viabilidade do uso de urina, saliva e até ar exalado humano. Trabalhando com médicos, planeja testar o dispositivo em outros tipos de câncer para ver se a abordagem pode ajudar a diagnosticar pacientes em estágio inicial.

Na verdade, não são apenas vermes.Uma equipe de pesquisa na França desenvolveu recentemente um método para treinar formigas para detectar células cancerígenas. Os pesquisadores realizaram testes preliminares em dois tipos de células de câncer de mama usando uma formiga chamada Formica fusca (formiga Silkwood).

Em apenas três testes de treinamento, os pesquisadores conseguiram ensinar efetivamente as formigas a distinguir entre células cancerosas e não cancerosas com precisão semelhante à de um estudo de detecção de câncer usando cães. Mas o tempo de treinamento e o custo de manutenção das formigas são menores (cerca de 30 minutos, enquanto os cães precisam de 6 a 12 meses), por isso é mais "custo-benefício" do que testar com cães.

É claro que, seja usando formigas ou vermes para detectar câncer, a pesquisa atual ainda está em estágio preliminar e ainda há um longo caminho a percorrer antes que possa ser aplicada na prática. Esperamos, naturalmente, que um método tão barato e eficiente possa ser realizado o mais rápido possível, para que mais vidas "atacadas" pelo câncer possam ser salvas.

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