Laser destrói células cancerosas que circulam no sangue

Um novo tratamento para o câncer está no horizonte: um dispositivo de raio laser que pode detectar e matar células cancerosas que circulam no sangue no local.

Em um estudo publicado pela Science Translational Medicine, os pesquisadores desenvolveram tecnologia capaz de rastrear células cancerosas com mais precisão do que os métodos convencionais. Eles irradiaram lasers na pele do paciente e encontraram células cancerosas usando ondas de calor e som.

A maioria dos métodos convencionais de detecção do câncer é limitada quando se trata de diagnosticar o câncer em seus estágios iniciais – e mais tratáveis.

Este sistema é mil vezes mais sensível do que sistemas similares, detectando com precisão células tumorais 27 vezes em 28 pacientes com câncer. Não só isso, os pesquisadores foram capazes de matar uma alta porcentagem dessas células.

Com mais pesquisa e desenvolvimento, este sistema pode ser o futuro do tratamento do câncer. Ele promete um método completo, mas não invasivo, de descobrir e matar células cancerosas antes que elas se espalhem e criem mais tumores no corpo.

“Esta tecnologia tem o potencial de inibir significativamente a progressão da metástase”, diz Vladimir Zharov, pesquisador principal e diretor do centro de nanomedicina da Universidade de Arkansas para Ciências Médicas. (+)

O que causa o câncer?

Câncer é um termo amplo para uma coleção de doenças em que as células se dividem e se espalham pelos tecidos circundantes. Esta propagação pode começar em qualquer parte do corpo.

Células saudáveis morrem quando são danificadas ou envelhecem e novas células as substituem. Células cancerosas permanecem apesar de serem velhas, danificadas e anormais. Portanto, as novas células tornam-se desnecessárias, e sem uma função adequada no corpo, elas continuam se dividindo, o que cria um tumor.

Essas células tumorais se espalham por:

1 – Invadindo tecido próximo, e

2 – Flutuando na corrente sanguínea ou sistema linfático, e criando um novo tumor no corpo longe do original.

A propagação do tumor original para órgãos vitais pode causar fatalidade.

Essas células cancerosas ignoram os sinais que dizem às células para pararem de morrer ou se dividirem, uma função natural que o corpo usa para evitar células desnecessárias.

O câncer é uma doença genética, na medida em que muda nossos genes e afeta a forma como eles funcionam.  Embora possamos herdar genes que possam aumentar nosso risco de câncer, também pode advir de danos ao DNA de uma pessoa em seus ambientes, como fumaça de tabaco e raios ultravioletas do sol.

Como funciona o detector de câncer de laser

Zharov e sua equipe testaram sua tecnologia em pacientes com melanoma (câncer de pele).

Os pesquisadores posicionaram o laser em uma veia e enviaram energia para a corrente sanguínea. Isso cria calor, fazendo com que as células cancerosas circulantes se expandam. As células cancerosas do melanoma circulante absorvem mais desta energia luminosa do que as células saudáveis. Esta expansão aquecida cria ondas sonoras detectadas e gravadas por um dispositivo de ultra-som colocado sobre a pele ao lado do feixe de laser. Essas gravações de ultra-som revelam a localização das células cancerosas que passam pela corrente sanguínea.

Ser capaz de criar essas ondas sonoras é conhecido como o efeito fotoacústico, que foi descoberto por Alexander Graham Bell em 1880. Ele transmitiu ondas sonoras através de sua invenção, o fotofone e o primeiro telefone. Em homenagem a ele, a equipe de Zharov apelidou sua invenção de “citofone”, cyto-significado “de célula”.

Este laser também pode destruir células cancerosas. O calor faz com que bolhas de vapor se juntem em torno das células do tumor. As bolhas se expandem e entram em colapso, bem como explodir e estourar uma bolha de sabão. Isso pode matar a célula cancerosa abaixo dela.

O “Cytofone” e outros sistemas de detecção de células cancerosas

Zharov se inspirou para criar esse sistema há dez anos. Ele testou e refinou sua teoria em animais e acabou apresentando isso para a Food and Drug Administration (FDA) dos EUA. Com a aprovação deles, ele foi capaz de iniciar o ensaio clínico – o primeiro método de tratamento de células cancerosas não invasivo testado em seres humanos.

Outros métodos de detecção de células tumorais em expansão já foram tentados anteriormente. Esses métodos geralmente envolviam retirar sangue e analisar as células sanguíneas fora do corpo. Os dois mais desenvolvidos são:

1. CellSearch

Um desses dispositivos, chamado CellSearch, foi aprovado pelo FDA. Pode testar pequenas amostras de sangue retiradas do corpo. No tratamento e diagnóstico padrão do câncer, essa tática não é comumente usada.

2. Dispositivo Wearable da Universidade de Michigan

Uma tecnologia semelhante progrediu mais do que a pesquisa de células. Pesquisadores da Universidade de Michigan criaram aparelhos usados no pulso que bombeiam o sangue para fora do corpo, filtram as células cancerígenas e liberam o sangue limpo de volta para as veias. Esta tecnologia foi testada em cães e bombeou várias colheres de sangue através do dispositivo em duas a três horas.

O dispositivo de pulso é limitado em comparação com o Zharov, que pode testar um litro de sangue dentro de uma hora. O Zharov também supera o CellSearch com a precisão avançada do laser de rastrear células cancerosas. O melhor de tudo, o sangue permanece no corpo o tempo todo.

O futuro do “cytophone” e da pesquisa sobre o câncer

“Em um paciente, nós destruímos 96% das células tumorais [sob o raio laser”], diz Zharov. Ele e sua equipe esperam que o laser seja ainda mais eficaz quando aumentar o calor enviado para a corrente sanguínea.

Para o próximo projeto, Zharov e sua equipe planejam testar esse dispositivo em um grande grupo de participantes submetidos à terapia convencional contra o câncer. A equipe testará os efeitos desse tratamento combinado na disseminação de células cancerosas. Eles também esperam expandir a tecnologia para encontrar outras células cancerosas circulantes além do melanoma.

Estudos futuros reportarão essas descobertas.