Nova técnica permite detectar células cancerosas a circular no sangue

Pela primeira vez, foi possível detectar e isolar, no fluxo sanguíneo, células susceptíveis de criar metástases e espalhar um cancro. Isto poderá permitir avaliar a agressividade dos cancros de forma precoce.

Os "nano-clarões" iluminam as células cancerosas (à esquerda), mas não as saudáveis (à direita)
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Os "nano-clarões" iluminam as células cancerosas da mama (à esquerda), mas não as células saudáveis (à direita) Cortesia de Chad Mirkin et al.

Uma equipa de cientistas nos Estados Unidos demonstrou que é possível, graças a pequenos bocados específicos de ADN espetados à superfície de diminutas bolinhas de ouro, detectar no sangue humano células cancerosas que estão à deslocar-se à procura de novos sítios do corpo para invadir. A inédita técnica, que poderá permitir destruir estas células antes de elas se instalarem noutros órgãos e formarem metástases, foi descrita recentemente na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Quando um cancro forma metástases, o prognóstico para o doente não é bom; já pode ser tarde demais. Ora, até aqui, não era possível apanhar as células cancerosas circulantes directamente no sangue, antes de elas colonizarem novos tecidos.

Agora, Chad Mirkin, da Universidade Northwestern (EUA), e colegas, conseguiram literalmente fazer brilhar essas células iluminando-as do interior por uma salva de microscópicos very-light. Os cientistas deram à sua invenção o nome de NanoFlares (nano-clarões) e mostraram, em várias condições experimentais, que eles permitem não só detectar individualmente as células cancerosas na circulação sanguínea, como também isolá-las. E que, como não matam estas células, permitem ainda cultivá-las no laboratório para testar a eficácia de diversos fármacos anti-cancro.

“Tanto quanto sabemos, esta é a primeira abordagem baseada na genética que permite ao mesmo tempo o isolamento e a análise genética intracelular de células tumorais vivas em circulação”, escrevem os autores na PNAS.

A bolinha de ouro que forma o núcleo dos NanoFlares, com apenas 13 nanómetros (milionésimo de milímetro) de diâmetro, está coberta por uma camada de pequenas sequências de ADN (em hélice simples) capazes de reconhecer e de se ligar a genes específicos das células cancerosas. Por sua vez, essas sequências de ADN estão "acopladas" a bocadinhos de ADN que contêm o clarão propriamente dito (uma molécula fluorescente).

Inicialmente, a fluorescência do clarão é abafada pela proximidade do ouro, explicam ainda os cientistas no seu artigo. Mas o que acontece é que os NanoFlares penetram, não se sabe bem como, no interior das células. E se vierem a dar com o material genético específico do cancro que são capazes de reconhecer, ligam-se a ele, libertando o bocadinho que contém o clarão. Ao afastar-se da bolinha de ouro central, o clarão vai assim iluminar o interior da célula em causa, marcando-a como cancerosa.

“O NanoFlare acende uma luz dentro das células cancerosas que procuramos”, diz o co-autor Shad Thaxton em comunicado de Universidade Northwestern. “E o facto de os NanoFlares serem eficazes na complexa matriz do sangue humano constitui um enorme avanço técnico. Conseguimos encontrar pequenos números de células cancerosas no sangue, o que é mesmo como procurar uma agulha num palheiro.”

Tratamentos à medida?
Os cientistas construíram quatro tipos de NanoFlares, cada um dirigido contra um alvo genético conhecido por estar associado a cancros da mama agressivos (isto é, que formam facilmente metástases). Mais precisamente, os NanoFlares são dirigidos contra o “ARN mensageiro” (uma outra forma de material genético) que codifica certas proteínas que se sabe estarem associadas às células dos cancros agressivos da mama.

E a seguir mostraram, em particular, que esses NanoFlares eram capazes de detectar as células cancerosas, com uma taxa de erro inferior a 1%, quando estas eram misturadas com sangue de dadores humanos saudáveis.

Uma vez identificadas as células, os cientistas conseguiram separá-las das células normais e estudá-las em cultura. “Ao contrário de outras técnicas de isolamento de células cancerosas, baseadas em anticorpos, a exposição das células aos NanoFlares não resulta na morte celular”, escrevem ainda. Ora, esta ausência de toxicidade poderá permitir estudar células cancerosas vivas, avaliar o seu potencial metastático e determinar qual a melhor combinação de fármacos para as eliminar. “Isto poderia conduzir a terapias personalizadas, nas quais olhamos para a forma como as células de um dado doente respondem a diversos cocktails terapêuticos”, diz por seu lado Chad Mirkin.

Os autores testaram os nano-clarões, com resultados igualmente promissores (embora com maiores taxas de falsos positivos), em ratinhos que são utilizados como modelo experimental de cancro da mama humano. E neste momento, explica ainda o comunicado, estão a tentar ver se a sua nova técnica consegue detectar células cancerosas directamente no sangue de doentes com cancro da mama.