Desenvolvimento de dispositivo para detecção de câncer cerebral

• Processo: 22/14306-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2023
• Área do conhecimento: Interdisciplinar
• Acordo de Cooperação: Programa FINEP - Centelha SP
• Pesquisador responsável: Cristiano Ceron Jayme
• Beneficiário: Cristiano Ceron Jayme
• CNAE: Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Auxílio(s) vinculado(s): 22/16040-0 - Desenvolvimento de dispositivo para detecção de câncer cerebral, AP.PIPE
• Assunto(s): Neoplasias cerebrais Biomarcadores tumorais Técnicas biossensoriais Diagnóstico Dispositivos Monitoramento
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biossensor | Câncer cerebral | diagnóstico | Teste Diagnóstico - Saúde

Resumo

O presente projeto tem como objetivo desenvolver um dispositivo para diagnóstico e monitoramento de câncer cerebral (gliomas) de forma minimamente invasivo, através de biomarcadores (exossomos) presentes no sangue. O futuro dispositivo desenvolvido, poderá ser utilizado no cenário clínico (in situ), renovando significativamente todo o campo da oncologia médica, além de ser altamente atrativo pelo baixo custo e rapidez de operação se comparado as metodologias de diagnóstico tradicionais. Atualmente, a forma de detecção da maioria dos tumores cerebrais requer cirurgia para coleta de tecidos ou a realização de perfis genéticos de tumores para classificação da doença e orientação da terapia. O cérebro e a medula espinhal formam o sistema nervoso central (SNC). Segundo o INCA - Instituto Nacional de Câncer, o câncer do sistema nervoso central representa de 1,4 a 1,8% de todos tumores malignos no mundo, o qual cerca de 88% são no cérebro. Desta maneira se faz de extrema necessidade a implementação no mercado de alternativas mais atrativas e menos invasivas de diagnóstico. A adequação dos perfis moleculares baseados no sangue para detecção e monitoramento de processos moleculares podem ser capazes de fornecerem um meio para diagnósticos minimamente invasivos, superando as limitações no processo de aquisição de tecidos. A identificação de biomarcadores (exossomos) específicos de câncer numa fase precoce pode melhorar significativamente a taxa de sucesso clínico e consequentemente reduzir a mortalidade relacionada à doença. Dentro deste contexto, os exossomos de interesse podem ser identificados por meio de dispositivos eletroquímicos baseados em técnicas de voltametria, tais como: voltametria cíclica (VC), cronoamperometria (CA), voltametria de onda quadrada (VOQ) e/ou voltametria de pulso diferencial (VPD). Para tanto, a presente proposta está organizada em: i) Preparação e caracterização do material que será utilizado no dispositivo eletroquímico a fim de detectar/captar os biomarcadores de interesse (óxido de grafeno quimicamente modificado e complexado com nanopartículas de hexacianoferrato de cobre e DNA); ii) Testes utilizando sangue, soro e plasma de aproximadamente 30 pacientes, sendo eles 10 pacientes saudáveis (sem relatos de tumor cerebral) e 20 pacientes com tumor cerebral (glioma) (10 pré-cirúrgicos e que estejam com o tumor e 10 pacientes pós-cirúrgicos de tumor cerebral (o acompanhamento do paciente é extremamente importante para saber se o mesmo apresenta células tumorais circulante mesmo após o procedimento cirúrgico) e iii) Contraprova utilizando biópsia convencional, com intuito de convalidação do biossensor em relação à detecção e sensibilidade do biomarcador. É importante ressaltar que já realizamos alguns experimentos iniciais, como preparação e caracterização básica do material proposto, bem como aplicação do mesmo como biossensor eletroquímico para detecção de exossomos derivados de câncer cerebral (gliomas), o qual apresentou sensibilidade e seletividade. Os experimentos realizados serviram de base para comprovação inicial das ideias apresentadas no presente projeto, associando a competência da equipe no desenvolvimento do projeto e na construção do dispositivo eletroquímico proposto, indicando um caminho promissor da proposta apresentada. Nossa proposta, portanto, preconiza a pesquisa e desenvolvimento de um produto inexistente no mercado e com alto poder competitivo aos métodos convencionais de biópsia já existentes. Possibilitando a implementação um de dispositivo de diagnóstico portátil, de baixo custo e de rápida detecção de forma minimamente invasiva, auxiliando na saúde pública e na geração de riqueza para o país, que tem perdido significativamente a competitividade no mercado de alta tecnologia. (AU)