Notícia

Tecnologia inteligente pode detectar células cancerígenas

Flickr, NIH

Fonte

Universidade do Porto

Data

sábado, 14 março 2020 10:25

Áreas

Bioeletrônica. Engenharia Biomédica. Medicina. Oncologia.

Uma equipe de pesquisadores de diferentes centros associados à Universidade do Porto, em Portugal, publicou recentemente um artigo na revista Scientific Reports em que é proposta a utilização de um sistema inteligente baseado em fibra ótica para imobilização, isolamento e identificação de células tumorais.

Criado pelos Centro de Investigação em Engenharia Biomédica (C-BER) e Centro de Fotônica Aplicada (CAP) do Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e Ciência (INESC TEC) da Universidade do Porto e pela empresa spin-off iLoF, e validado em parceria com pesquisadores do Instituto de Inovação e Investigação em Saúde (i3S), também da Universidade do Porto, o sistema iLoF apresenta-se como um de arquivo de “impressões digitais” de várias doenças.

Combinando algoritmos de inteligência artificial com sinais de base fotônica para identificar categorias únicas de biomarcadores, o sistema está sendo desenvolvido com o objetivo de permitir, num futuro próximo, testes rápidos e pouco invasivos em doenças como o Alzheimer, Acidente Vascular Cerebral, Parkinson ou câncer.

No artigo científico, com o título “iLoF: An intelligent Lab on Fiber Approach for Human Cancer Single-Cell Type Identification”, os pesquisadores mostram que o sistema iLoF é capaz de discriminar dois modelos de células cancerígenas humanas com o mesmo background genético mas com um perfil de glicosilação diferente, com uma precisão acima de 90% e uma velocidade de 2,3 segundos.

“Neste trabalho, desenvolvemos um método de inteligência artificial com base na análise de sinais de dispersão laser de células aprisionadas, utilizando pontas de fibra óptica com lentes esféricas para identificar células cancerígenas humanas que diferem apenas na glicosilação da superfície e que estão relacionadas com diferentes perfis de metastização”, explica a Dra. Joana Paiva, pesquisadora do INESC TEC e uma das autoras do artigo.

Glicosilação

Os glicanos (polissacarídeos) são estruturas de hidratos de carbono complexas que no câncer se encontram alteradas. Alguns ensaios direcionados à detecção destas alterações são utilizados na prática clínica para o diagnóstico e prognóstico desta doença.  A glicosilação está também envolvida em processos biológicos importantes no desenvolvimento da doença e poderá contribuir para a estratificação de diferentes estádios de desenvolvimento e progressão da doença permitindo uma atuação terapêutica personalizada.

Desta forma ensaios seletivos e simples, que permitam a identificação de células patológicas em matrizes complexas, como no sangue ou em tecidos por exemplo, podem ser desenvolvidos com base na detecção de alterações no processo de glicosilação.

“Atualmente, o que acontece é que a detecção destas alterações como as relacionadas com as modificações ao nível dos glicanos à superfície das células em circulação é feita através de ensaios dispendiosos, morosos e complexos, que recorrem a técnicas que requerem infraestruturas laboratoriais avançadas.Este trabalho que publicamos mostra que o sistema iLoF é capaz de identificar as células com perfil de glicosilação cancerígeno distinto com uma precisão acima de 90% através de um método simples que pode ser utilizado, futuramente, em qualquer local”, concluiu a Dra. Joana Paiva, que é também professora convidada do Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar (ICBAS).

A iLoF é uma startup nascida no INESC TEC e incubada na Faculdade de Medicina da Universidade do Porto (FMUP). Em novembro passado, a empresa recebeu um financiamento de 2 milhões de euros da EIT Health – o maior consórcio da área da saúde no Mundo – para aplicar no desenvolvimento de ferramentas inovadoras para o tratamento da doença de Alzheimer.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade do Porto.

Fonte: Eunice Oliveira, INESC TEC, Universidade do Porto. Imagem: Crescimento descontrolado de células no carcinoma espinocelular, a segunda forma mais comum de câncer de pele. Fonte: Flickr, NIH.

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