Cientistas desenvolvem dispositivo para monitorar o crescimento do tumor sob a pele

Os métodos atuais para medir tumores cancerosos podem ter certas limitações. Agora, pesquisadores da Universidade de Stanford criaram um pequeno dispositivo vestível capaz de medir mudanças de tamanho em tumores cancerosos sob a pele¹.

Um estudo testando este novo dispositivo através de um modelo de camundongos foi publicado na revista Science Advances.

Durante o diagnóstico² do câncer³, o médico medirá o tamanho do tumor⁴. O médico continuará a medir o tamanho do tumor⁴ durante o tratamento do câncer³ para monitorar se o tumor⁴ cresce ou diminui. Os médicos também usam o tamanho do tumor⁴ para ajudar a determinar em que estágio o câncer³ está.

A medição do tamanho do tumor⁴ também é central para a pesquisa de novos tratamentos contra o câncer³, avaliando a eficácia de potenciais terapias contra o câncer³ em modelos animais.

“Os métodos atuais para detectar a progressão ou regressão do tumor⁴, como medidas baseadas em paquímetro ou imagem, requerem intervenção humana significativa e também têm limitações em suas dimensões de escala de tempo e comprimento”, explicou o Dr. Alex Abramson, primeiro autor do estudo.

Leia sobre "Distinção entre tumores benignos e malignos" e "Câncer³ - informações importantes".

Conhecido como FAST, “Sensor Autônomo Flexível Medindo Tumores” (Flexible Autonomous Sensor measuring Tumors), o dispositivo vestível desenvolvido pelo Dr. Abramson e sua equipe consiste em uma membrana elástica de polímero semelhante à pele¹ incorporada com uma camada de circuitos de ouro. O sensor adere à pele¹ acima de onde um tumor⁴ cancerígeno está localizado atualmente. O sensor também possui uma pequena “mochila” eletrônica segurando sua bateria.

O aparelho, no entanto, mede apenas tumores cancerígenos, e não os de origem benigna.

À medida que o tumor⁴ cresce ou encolhe, o sensor se estica ou se contrai junto com ele. O dispositivo mede quanta tensão o sensor experimenta. Os dados são transmitidos por meio de um aplicativo de telefone celular, através do qual os médicos podem obter dados de medição ao vivo e históricos.

De acordo com o Dr. Abramson, o sensor vestível automatiza todo o processo de medição da regressão do volume do tumor⁴, o que significa que um médico pode realizar medições continuamente sem nenhum custo ou mão⁵ de obra adicional. “É a primeira ferramenta a fornecer análise em tempo real da regressão tumoral in vivo.”

Além disso, o Dr. Abramson disse que o dispositivo tem uma resolução de 10 micrômetros. “Essa resolução é da ordem do tamanho de uma única célula”, explicou ele.

“Esta ferramenta nos permite detectar a resposta de um tumor⁴ a um determinado medicamento dentro de algumas horas após o início do tratamento. Esperamos que isso nos permita entender melhor os efeitos de curto prazo dos medicamentos nos tumores e permitir que cientistas e profissionais de saúde⁶ tenham um método mais fácil de rastrear medicamentos que possam se tornar terapias no futuro”, disse ele.

Como os pesquisadores usaram um modelo de camundongo para este estudo, o Dr. Abramson disse que a equipe ainda está trabalhando para trazer o novo dispositivo para o ambiente clínico. Até então, ele disse que os pesquisadores podem construir o dispositivo usando as instruções do estudo.

“Atualmente, o sensor custa cerca de US$ 60 para fabricar individualmente, embora a fabricação em massa reduza significativamente os custos”, acrescentou. “Custa alguns centavos por dia para funcionar.”

Para os próximos passos neste dispositivo, Dr. Abramson afirmou que planeja testar o dispositivo em mais modelos de câncer³.

“Isso nos ajudará a entender a relação entre as respostas de curto e longo prazo do tumor⁴ a um medicamento. Eventualmente, esse entendimento nos ajudará a escolher os regimes e doses de terapia ideais para um determinado tipo de tumor”, disse ele.

No artigo publicado, os pesquisadores descrevem um sensor de tensão eletrônico flexível para o monitoramento em tempo real da regressão tumoral.

Eles contextualizam que avaliar a eficácia da terapêutica⁷ do câncer³ em modelos de camundongos é um passo crítico no desenvolvimento do tratamento. No entanto, ferramentas de medição de baixa resolução e pequenos tamanhos de amostra tornam a determinação da eficácia do medicamento in vivo uma tarefa difícil e demorada.

Neste estudo, apresenta-se um sensor de tensão eletrônico vestível comercialmente escalável que automatiza o teste in vivo de terapias contra o câncer³, monitorando continuamente a progressão ou regressão em escala micrométrica de tumores implantados subcutaneamente na escala de tempo de minutos.

Em dois modelos de camundongos com câncer³ in vivo, o sensor discerniu diferenças na dinâmica do volume tumoral entre tumores tratados com drogas e veículos dentro de 5 horas após o início da terapia.

Essas medições de regressão de curto prazo foram validadas por meio de histologia, e medições de paquímetro e bioluminescência feitas durante períodos de tratamento de uma semana demonstraram a correlação com a resposta de tratamento de longo prazo.

Preve-se que os conjuntos de dados de regressão tumoral em tempo real possam ajudar a agilizar e automatizar o processo de triagem de terapias contra o câncer³ in vivo.

Veja também sobre "Tumor⁴ carcinoide", "Tumores da hipófise⁸" e "Tumores ósseos".

Fontes:
Science Advances, Vol. 8, Nº 37, em 16 de setembro de 2022.
Medical News Today, notícia publicada em 16 de setembro de 2022.