Método em fase experimental extrai compostos orgânicos voláteis das amostras, permitindo identificar alterações que indiquem a presença do câncer
Na Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP) da USP, pesquisadores desenvolveram uma técnica para fazer o diagnóstico de câncer a partir da análise de compostos orgânicos voláteis (VOCs) em amostras de saliva e urina. Com o uso de equipamentos de laboratório, o método transforma as amostras em vapor, de onde são extraídos os compostos voláteis para identificar alterações que servem como “impressões digitais” do câncer.
A técnica ainda é experimental, mas os resultados obtidos no estudo abrem perspectivas para que futuramente seja uma opção simples de custo reduzido e não invasiva para diagnosticar diversas formas da doença. O trabalho rendeu um artigo publicado na revista científica Journal of Breath Research.
“Para diagnosticar o câncer, os médicos utilizam diversos exames, como mamografia, tomografia, ressonância magnética, endoscopia, colonoscopia, exames de sangue e biópsia. Esses métodos são seguros e eficazes. No entanto, esses procedimentos costumam ser invasivos, trabalhosos, envolvem custos consideráveis e exigem profissionais altamente qualificados”, disse ao Jornal da USP o farmacêutico bioquímico Bruno Ruiz Brandão da Costa, primeiro autor do artigo. “Sendo assim, muitas vezes os exames diagnósticos não são facilmente acessíveis a todos os tipos de pacientes. Por todos esses motivos, o desenvolvimento de técnicas acessíveis, rápidas e não invasivas de detecção do câncer representa uma demanda crítica e desafiadora em nossa sociedade.”
Costa explica que os compostos orgânicos voláteis (VOCs) são substâncias químicas produzidas naturalmente pelo organismo humano.
“No entanto, em casos de doenças como o câncer, ocorrem alterações metabólicas que podem gerar novos VOCs ou modificar a concentração dos que já estão presentes no organismo. Essas mudanças no perfil podem ser detectadas por meio de análises químicas”, afirma. “Neste sentido, o objetivo principal da nossa pesquisa foi comparar o perfil dos VOCs presentes no fluido oral e na urina de pessoas saudáveis e de pacientes com câncer. Com isso, buscamos identificar se existe uma diferença significativa entre o perfil dessas substâncias nos dois grupos, o que poderia ser útil no diagnóstico da doença.”
Durante a pesquisa, foi feita a coleta de amostras de saliva e urina em pessoas saudáveis e em pacientes com câncer de cabeça e pescoço e gastrointestinal (CGI) dos ambulatórios da área de Oncologia Clínica do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (HCFMRP) da USP. Após a coleta, as análises foram realizadas no Laboratório de Análises Toxicológicas Forenses do Departamento de Química da FFCLRP.
As amostras eram colocadas em um frasco que era fechado, aquecido e agitado. Como as substâncias de interesse são voláteis, elas passavam para a fase de vapor, também chamada de headspace, que era analisada.
“Essas substâncias presentes no headspace eram então injetadas no equipamento de cromatografia em fase gasosa com detector de ionização (GC-FID), o qual realiza a separação desses compostos”, relata Costa.
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“Após a separação, os compostos são detectados e geram um sinal analítico que chamamos de ‘pico’. O conjunto de picos presentes em toda a análise é chamado de ‘cromatograma’.”
“Impressão digital”
“Para comparar os perfis cromatográficos das amostras, utilizamos análises estatísticas para verificar se há diferenças significativas entre as amostras de pessoas saudáveis e com câncer, identificando assim as ‘assinaturas do câncer”, diz o pesquisador.
“Neste trabalho nós não identificamos as substâncias presentes nas amostras, para isso seria necessário um equipamento muito mais caro. A diferenciação foi feita exclusivamente pelos diferentes perfis dos picos presentes no cromatograma, o que também é chamado de fingerprint, ou uma ‘impressão digital’ do câncer”.
De acordo com Costa, um dos aspectos inovadores da pesquisa é avaliar a eficácia do diagnóstico tanto com os dados obtidos apenas de um material biológico, quanto com ambas as amostras doadas, denominado como “análise híbrida”.
“Os modelos individuais que apresentaram os melhores resultados em termos de sensibilidade e especificidade foram o de câncer de cabeça e pescoço em urina, com 84,8% e 82,3%, e o de câncer gastrointestinal em saliva, com 78,6% e 87,5%”, enumera. “Com relação aos modelos híbridos, para câncer de cabeça e pescoço, obtivemos 75,5% de sensibilidade e 88,3% de especificidade. Já para câncer gastrointestinal, os índices foram de 69,8% e 87%.”
“Os dados indicam, por exemplo, que nosso método foi capaz de classificar 84,8% das amostras de urina de pessoas com câncer de cabeça e pescoço como sendo, de fato, de amostras ‘positivas’. Para um estudo preliminar, isso foi considerado muito bom”, observa o pesquisador. “O método desenvolvido é simples, mais barato do que aqueles aplicados atualmente. Além disso, um ponto importantíssimo é que a nossa coleta é não invasiva, realizada de maneira rápida e simples, causando o mínimo desconforto possível para o paciente, muito diferente de um exame de sangue ou biópsia, por exemplo.”
Costa lembra que há uma série de pesquisas, em todo o mundo, relacionadas ao diagnóstico do câncer através da análise dos VOCs.
“Contudo, ainda não há nenhum método do tipo sendo adotado, de fato, em uma rotina clínica. Nossos resultados são promissores, porém, o número de voluntários que participaram da pesquisa foi relativamente pequeno”, aponta. “É necessário continuar a pesquisa com um número muito maior de participantes para depois pensar em usar o método nos serviços de saúde. Porém acredito, e espero, que um dia isso possa acontecer.”
Os resultados da pesquisa são descritos no artigo Hybrid volatilomics in cancer diagnosis by HS-GC-FID fingerprinting, publicado na revista científica Journal of Breath Research em 27 de janeiro. Colaboraram com o estudo Ricardo Roberto da Silva, do Núcleo de Pesquisa em Produtos Naturais e Sintéticos (NPPNS) do Departamento de Ciências Biomoleculares da FCFRP; Vítor Luiz Caleffo Piva Bigão, do Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas da FCFRP; Fernanda Maris Peria, da Divisão de Oncologica Clínica da FMRP; e Bruno Spinosa De Martinis, do Departamento de Química da FFCLRP.
Fonte: Jornal da USP
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