Teste caseiro para melanoma: adesivo de microagulha para substituir biópsia

O teste de melanoma poderá um dia ser feito em casa usando um adesivo na pele e uma tira de teste de duas linhas — semelhante aos testes caseiros de COVID-19, de acordo com pesquisadores da Universidade de Michigan.

Um novo adesivo de silicone com agulhas microscópicas em forma de estrela, chamado ExoPatch, conseguiu distinguir melanoma de pele saudável em camundongos.

O teste rápido e rápido de melanoma representa um passo em direção ao teste caseiro, ajudando os pacientes a detectar precocemente a forma mais agressiva de câncer de pele — sem biópsia ou coleta de sangue.

"Agulhas em formato de estrela tornam a perfuração mais fácil e menos dolorosa, mas são tão pequenas que penetram apenas a camada mais superficial da pele — a epiderme — e não perfuram os vasos sanguíneos",
disse Sunita Nagrath, professora de engenharia química na Universidade de Michigan e coautora do estudo publicado no periódico Biosensors and Bioelectronics.

As microagulhas ExoPatch, com apenas 0,6 mm de comprimento e uma largura de ponta inferior a 100 nanômetros (0,0001 mm), são revestidas com um gel que captura exossomos — pequenas bolhas secretadas pelas células — do fluido intersticial que preenche os espaços entre as células na epiderme.

Anteriormente, acreditava-se que os exossomos eram simplesmente "lixo" descartado pelas células. Na verdade, eles contêm fragmentos de DNA e RNA que são usados pelas células para trocar sinais. Os exossomos de células cancerígenas podem ajudar os tumores a se espalharem, preparando os tecidos para aceitar as células tumorais antes que elas cheguem. A detecção desses exossomos pode permitir que o câncer seja detectado mais cedo do que os métodos existentes.

O gel que reveste o ExoPatch contém uma proteína chamada anexina V, que atrai exossomos e os fixa à superfície das microagulhas. Após a remoção do adesivo da pele, ele é colocado em ácido, que dissolve o gel e libera os exossomos na solução. Uma tira de teste é então mergulhada na solução:

• Se a amostra contiver exossomos de melanoma, duas bandas aparecerão,

• Caso contrário, há uma faixa,
  assim como acontece com os testes de COVID-19.

"Uma pessoa com pele clara e pintas precisa consultar um médico a cada seis meses para fazer uma biópsia e verificar se são cancerígenas ou não.
Com esse teste, você pode fazer em casa, receber os resultados imediatamente e, se forem positivos, você pode consultar um dermatologista",
diz Nagrath.

Como primeiro passo para comprovar o conceito, os pesquisadores testaram o ExoPatch em uma amostra de tecido suíno, que tem espessura e composição semelhantes à pele humana. Usando um microscópio, eles descobriram que as microagulhas penetraram cerca de 350 a 600 nanômetros na pele. Para efeito de comparação, a epiderme de um antebraço humano tem cerca de 18.300 nanômetros de espessura.

Para testar se o ExoPatch poderia capturar exossomos de melanoma da pele, a equipe testou amostras de pele de camundongos: metade de animais saudáveis, metade de camundongos injetados com uma porção de um tumor de melanoma humano. Após 15 minutos da aplicação, o ExoPatch foi colocado sob um microscópio de alta potência.

“Quando vi as imagens microscópicas, fiquei satisfeito em ver como os exossomos aderiram bem às microagulhas e estavam na faixa de tamanho de 30 a 150 nanômetros, como esperávamos”,
disse Scott Smith, estudante de graduação em engenharia química na Universidade de Michigan e coautor do estudo.

Após confirmar que os exossomos estavam aderidos ao ExoPatch, os pesquisadores dissolveram o gel e passaram as amostras pelas tiras de teste. O teste distinguiu com sucesso amostras de melanoma de tecido saudável — a intensidade da segunda tira foi 3,5 vezes maior nas amostras de melanoma.

O ExoPatch recuperou 11,5 vezes mais proteínas exossômicas de amostras de melanoma em comparação ao tecido saudável, demonstrando sua capacidade de capturar seletivamente exossomos de câncer.

O próximo passo será um estudo piloto em humanos, seguido de ensaios clínicos para colocar a tecnologia em prática. Além do melanoma, o revestimento em gel ExoPatch pode ser modificado para detectar exossomos secretados por outros tipos de câncer associados a tumores sólidos, como câncer de pulmão, mama, cólon, próstata e cérebro.

"Este é o primeiro adesivo projetado para capturar exossomos específicos de doenças do fluido sob a pele.
O potencial dessa abordagem é enorme",
disse Nagrath.