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← Uma nova nanotecnologia para deteção precoce do cancro

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Zeige Revision 25 erzeugt am 03/10/2017 von Margarida Ferreira.

  1. "Você tem cancro."
  2. Cerca de 40% de todos nós vamos ouvir
    estas três palavras durante a nossa vida,
  3. e metade não vai sobreviver.
  4. Isto significa que dois de cinco
    dos nossos amigos ou familiares
  5. vão ser diagnosticados
    com alguma forma de cancro,
  6. e um deles vai morrer.
  7. Para além das provações físicas,
  8. cerca de um terço dos sobreviventes
    de cancro nos EUA
  9. irá contrair dívidas para o tratamento.
  10. E é duas vezes e meia mais provável
    que declarem falência
  11. do que quem não tem cancro.
  12. Esta doença é disseminada.
  13. Esgota emocionalmente
  14. e, para muitos,
  15. é destrutiva financeiramente.
  16. Mas um diagnóstico de cancro
    não tem de ser uma sentença de morte.

  17. Detetar o cancro cedo,
  18. próximo da sua génese,
  19. é um dos fatores críticos para melhorar
    as opções de tratamento,
  20. reduzindo o impacto emocional
  21. e minimizando o encargo financeiro.
  22. E mais importante,
  23. detetar o cancro cedo,
  24. que é um dos objetivos primários
    da minha investigação,
  25. aumenta muito
    as hipóteses de sobrevivência.
  26. Se olharmos para o caso
    do cancro da mama, por exemplo,
  27. percebemos que quem é diagnosticado
    e tratado no estágio um
  28. tem um rácio de sobrevivência
    de 5 anos de quase 100%
  29. — a percentagem desce para 22%
    se tratados no estágio quatro.
  30. Encontramos a mesma tendência
    nos cancros do cólon e dos ovários
  31. Todos temos consciência
    de que um diagnóstico precoce

  32. é fundamental para a sobrevivência.
  33. O problema é que muitas das ferramentas
    de diagnóstico são invasivas,
  34. caras,
  35. muitas vezes imprecisas
  36. e pode demorar muito tempo
    até se saber os resultados.
  37. Pior ainda, para algumas
    formas de cancro,
  38. como dos ovários, do fígado
    ou do pâncreas,
  39. não existem bons métodos de rastreio,
  40. o que significa que muitas pessoas
    esperam que surja algum sintoma físico,
  41. que são por si só indicadores
    de estágios avançados.
  42. É como um tornado sem
    um sistema de aviso prévio,
  43. não existe nenhum alarme que avise
  44. para o perigo que se aproxima
  45. quando as hipóteses
    de sobreviver já são poucas.
  46. Ter a conveniência de opções
    de acesso a rastreios regulares
  47. que sejam económicas, não invasivas
    e mais rápidas a dar os resultados,
  48. poderia dar-nos uma arma formidável
    na luta contra o cancro.
  49. Um aviso prévio poderia dar-nos
    um avanço em relação à doença

  50. ao invés de apenas seguir
    o seu despertar implacável.
  51. É exatamente isso que temos feito.
  52. Nos últimos três anos, tenho vindo
    a desenvolver tecnologias
  53. que poderão ajudar os médicos
  54. com diagnósticos rápidos
    nos primeiros estágios de cancro.
  55. Tenho sido alimentado
    por uma curiosidade cientifica profunda,
  56. e uma paixão para inverter
    estas estatísticas.
  57. No ano passado, no entanto,

  58. a luta tornou-se muito mais pessoal.
  59. A minha esposa foi diagnosticada
    com cancro da mama.
  60. Uma experiência que trouxe uma forte
    e inesperada dimensão emocional
  61. aos meus esforços.
  62. Eu sei em primeira mão como
    os tratamentos podem alterar uma vida,
  63. e estou bem ciente do caos emocional
  64. que o cancro pode causar numa família,
  65. que, no nosso caso, inclui
    as nossas duas filhas.
  66. Como foi descoberto cedo
    numa mamografia de rotina,
  67. pudemos focar-nos
    nas opções de tratamento
  68. para o tumor localizado,
  69. o que prova o quão importante
    é um diagnóstico precoce.
  70. Ao contrário de outras formas de cancro,
  71. a mamografia oferece um rastreio precoce
    para o cancro da mama.
  72. No entanto, nem toda a gente a faz,
  73. ou desenvolve cancro da mama
  74. antes da idade média recomendada
    para fazer uma mamografia.
  75. Há ainda muito para se melhorar,
  76. mesmo nos cancros
    que têm opções de rastreio,
  77. e, claro, benefícios consideráveis
    para os que não têm.
  78. Um desafio vital para os investigadores

  79. é desenvolver métodos
  80. para tornar mais acessíveis
  81. rastreios regulares
    a muitos tipos de cancro
  82. Imaginem um cenário em que,
    durante o vosso "check-up" habitual,
  83. o médico pode tirar uma amostra
    simples e não invasiva de urina,
  84. ou outra biópsia líquida,
  85. e apresentar-vos o resultado
    ainda antes de sair do consultório.
  86. Tal tecnologia poderia reduzir
    drasticamente o número de pessoas
  87. cujo diagnóstico do cancro
    não é feito num estágio inicial.
  88. A minha equipa
    de engenheiros e bioquímicos

  89. está a trabalhar neste desafio.
  90. Estamos a trabalhar em formas de ativar
    um alarme de cancro em fase inicial
  91. ao possibilitar rastreios regulares
    enquanto a pessoa é saudável
  92. para que possam ser tomadas medidas
    para parar o cancro
  93. assim que este emerge e antes que evolua
    para lá da sua infância.
  94. A solução neste caso
    são pequenas vesiculas,
  95. pequenas cápsulas, por norma protegidas
    por células chamadas exossomas.
  96. Os exossomas são importantes
    marcadores biológicos
  97. que funcionam como um sistema de alarme
    para o desenvolvimento do cancro.
  98. E uma vez que são abundantes
    em todos os fluídos corporais,
  99. incluído o sangue, a urina e a saliva,
  100. são excelentes para fazer
    biópsias líquidas e não invasivas.
  101. Há só um problema.

  102. Não está disponível um sistema automático
  103. para separar rapidamente
    estes marcadores biológicos.
  104. Criámos uma tecnologia
    a que chamámos de nano-DLD
  105. que é capaz de fazer precisamente isto:
  106. isolamento automático de exossomas
  107. para auxiliar diagnósticos
    rápidos de cancro.
  108. Os exossomas são a nova arma
    de pré-aviso, se quiserem.
  109. a surgir na linha da frente
    das biópsias líquidas.
  110. E são muito pequenos.
  111. Medem entre 30 a 150
    nanómetros de diâmetro.
  112. São tão pequenos
  113. que cerca de um milhão
    cabe num único glóbulo vermelho.
  114. É mais ou menos a diferença
    entre uma bola de golfe
  115. e um grão de areia.
  116. Pensava-se que eram pequenos depósitos
    de desperdício celular,

  117. mas descobriu-se que as células comunicam
  118. ao produzir e ao absorver estes exossomas
  119. que contêm recetores de superfície,
  120. proteínas e outro material genético
    recolhido da sua célula de origem.
  121. Ao serem absorvidos
    por uma célula vizinha,
  122. os exossomas libertam
    o seu conteúdo na célula recetora,
  123. e podem pôr em marcha mudanças
    fundamentais na expressão genética
  124. algumas boas,
  125. — e é aqui que o cancro surge —
  126. outras más.
  127. Uma vez que estão camuflados
    com o material da célula mãe,
  128. e contêm uma amostra
    do seu ambiente,
  129. fornecem uma foto genética
    da saúde e origem dessa célula.
  130. Todas estas qualidade fazem
    dos exossomas mensageiros inestimáveis
  131. que potencialmente
    permitem aos médicos
  132. auscultar a nossa saúde ao nível celular.
  133. No entanto, para detetar cedo o cancro,

  134. temos de intercetar
    estas mensagens frequentemente
  135. para determinar quando os agentes
    cancerígenos no nosso corpo
  136. decidem iniciar um motim
  137. e é por isso que os rastreios regulares
    são tão importantes
  138. e estamos a criar tecnologia
    para os tornar possíveis.
  139. O primeiro diagnóstico à base de exossomas
    surgiu no mercado este ano,
  140. mas não faz parte das opções
    dos planos de saúde gerais.
  141. Para além do seu aparecimento recente,
  142. outro fator que limita
    a sua adoção em massa
  143. é que, atualmente, não existe nenhum
    sistema automático para isolar exossomas
  144. para tornar os rastreios regulares
    economicamente acessíveis.
  145. A norma de ouro atual
    para a isolação de exossomas
  146. inclui ultracentrifugação,
  147. um processo que requer equipamento
    de laboratório dispendioso,
  148. um técnico de laboratório
  149. e cerca de 30 horas
    para processar uma amostra.
  150. Encontrámos uma abordagem diferente
    para alcançar o isolamento de exossomas
  151. de uma amostra como a urina.
  152. Usamos uma técnica de separação
    à base de um fluxo contínuo
  153. chamada deslocação lateral
    determinística.
  154. E conseguimos com isso
  155. o que a indústria de semicondutores
    tem feito tão bem nos últimos 50 anos.
  156. Diminuímos as dimensões desta tecnologia
  157. de uma micro escala
    para a verdadeira nano escala.
  158. Como é que isso funciona?

  159. Resumidamente,
  160. um conjunto de minúsculos pilares
    separados por espaços nanoscópicos
  161. são dispostos de forma
  162. a que o sistema divida
    o fluido em várias direções,
  163. assim as nanopartículas maiores
    do cancro são separadas
  164. com um processo de redirecionamento
    das mais pequenas e saudáveis ,
  165. que, em contraste,
  166. movem-se em ziguezague à volta dos pilares
  167. na direção em que o fluido flui.
  168. O resultado é uma separação completa
    destes dois tipos de partículas.
  169. Podem visualizar
    este processo de separação
  170. semelhante ao tráfego na autoestrada
    que se divide em duas estradas,
  171. uma que passa num túnel
    através da montanha,
  172. e outra que passa à volta dela.
  173. Aqui, os carros mais pequenos
    passam pelo túnel
  174. os camiões, que carregam materiais
    potencialmente perigosos,
  175. são forçados a ir pelo desvio.
  176. O tráfego é efetivamente
    separado por tamanho e conteúdo
  177. sem impedir o seu fluxo.
  178. E é assim que o nosso sistema funciona,
    numa escala muito mais pequena.
  179. A ideia é que o processo
    de separação para rastreios

  180. seja tão simples como processar
    uma amostra de urina, sangue ou saliva,
  181. e está perto de o ser, nos próximos anos.
  182. Por fim, poderá ser usado
    para isolar e detetar os exossomas alvo,
  183. associados a um tipo particular de cancro,
  184. detetando e informando
    a sua presença em minutos.
  185. Isto tornará um diagnóstico rápido
    virtualmente indolor.
  186. De uma forma geral,
  187. a capacidade para separar
    e enriquecer marcadores biológicos
  188. com precisão à nanoescala automatizada,
  189. abre a porta para entender melhor
    doenças como o cancro,
  190. com aplicações desde a preparação
    de amostras para diagnóstico,
  191. de monitorização de resistência
    de fármacos até à terapia.
  192. Mesmo antes da luta
    da minha esposa com o cancro,

  193. era um sonho meu facilitar
    a automatização deste processo
  194. — tornar mais acessíveis
    os rastreios regulares ,
  195. da mesma forma que Henry Ford
    tornou o automóvel mais acessível
  196. à população em geral
  197. através da criação
    de uma linha de montagem.
  198. A automatização é a chave
    para a acessibilidade.
  199. No espírito do sonho de Hoover
  200. — "um frango em cada panela
    e um carro em cada garagem" —
  201. estamos a criar uma tecnologia
  202. que pode colocar um sistema
    de deteção precoce de cancro
  203. em cada casa.
  204. O que permitirá a cada homem,
    mulher e criança
  205. a oportunidade de serem regularmente
    testados enquanto são saudáveis,
  206. detetando o cancro assim que ele surge.
  207. É a minha esperança e sonho

  208. ajudar pessoas em todo o mundo
    a evitar os altos custos
  209. — físicos, financeiros e emocionais —
  210. que os doentes de cancro enfrentam,
  211. dificuldades que conheço muito bem.
  212. Estou feliz por anunciar que, por termos
    detetado cedo o cancro da minha esposa,
  213. o seu tratamento foi bem sucedido,
  214. e ela está agora, felizmente,
    livre do cancro.
  215. (Aplausos)

  216. É o desfecho que gostaria que todos
    com diagnóstico de cancro tivessem.

  217. Com o trabalho desenvolvido
    pela minha equipa
  218. na separação de marcadores biológicos
    à nanoescala
  219. para diagnósticos rápidos
    e nos primeiros estágios de cancro,
  220. estou otimista que,
    na próxima década,
  221. este tipo de tecnologia
    vai estar disponível,
  222. ajudando a proteger os nossos amigos,
    família e futuras gerações.
  223. Mesmo que tenhamos a infelicidade
    de ser diagnosticados com cancro,
  224. esse alarme precoce vai ser
    um forte raio de esperança.
  225. Obrigado.

  226. (Aplausos)