Não é só material escolar! Grafite pode ser usado no diagnóstico de câncer

Grafite de lápis escolar poderá ser, no futuro, um importante aliado no diagnóstico precoce de câncer de mama, considerado crucial para o sucesso do tratamento. Pesquisadores do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais), em Campinas (SP), desenvolveram um dispositivo que usa o material em um novo tipo de exame, mais barato, prático e rápido —ele fica pronto em menos de 15 minutos.

O projeto ainda está em fase inicial, mas um estudo publicado na American Chemical Society já traz resultados considerados promissores pelos pesquisadores.

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O dispositivo foi usado em amostras de sangue de camundongos para identificar animais sadios e com o tumor na mama. Além de detectar a existência do câncer, o método conseguiu identificar em qual estágio da doença o animal estava.

"Exames semelhantes usando tomografia computadorizada, o padrão-ouro para diagnóstico do câncer de mama, dependem de equipamentos que têm custo superior a R$ 1 milhão", afirma Renato Sousa Lima, um dos autores do estudo e pesquisador do CNPEM. Já o método que usa grafite poderia ser desenvolvido com no máximo R$ 2.000, segundo ele.

"O mais importante é o conceito de análise clínica que permite, usando dispositivos de baixo custo e portáteis, um diagnóstico sem o uso de reagentes ou anticorpos. Esses diagnósticos são um grande problema pelo custo dos insumos, que são caros e geralmente importados", explica Renato Sousa Lima, autor do estudo e pesquisador do CNPEM.

Os eletrodos do dispositivo desenvolvido pelo CNPEM são grafites iguais aos encontrados no lápis do material escolar, e vieram de uma fábrica da Faber Castell em São Carlos, no interior do estado de São Paulo.

Passo a passo

Segundo Lima, o projeto está pautado em três partes, sendo a primeira o preparo da amostra. Enquanto outros métodos precisam processar o sangue para separar o plasma, este apenas isola as vesículas extracelulares —estruturas muito pequenas que medem até 50 nanômetros (cerca de mil vezes menores que um fio de cabelo) e que atuam na comunicação entre as células.

Elas são expulsas das células e, nesse processo, acabam transportando proteínas e material genético e, por isso, servem como biomarcadores capazes de revelar informações importantes sobre a saúde dos indivíduos.

Os pesquisadores levaram apenas dez minutos para isolar as vesículas. Depois disso, elas são analisadas por um sensor, em um processo que demora menos de cinco minutos. "Esse sensor consiste de um dispositivo microfluídico, ou seja, capaz de analisar volumes 50 a 100 vezes menores do que uma gota", diz Lima.

Nesta etapa, o grafite é o material condutor que atua como eletrodo para interação com as amostras líquidas. Após essa interação, a corrente elétrica que passa pelo grafite gera um padrão de informações que podem ser representadas graficamente e que servem como uma impressão digital da amostra.

Por fim, vem a vez do aprendizado de máquina, que analisa esses dados e trabalha como um cão farejador para encontrar indícios de enfermidades. A ferramenta então faz uma triagem, separando amostras de sangue de doentes das que estão sadias. Depois da triagem, vem o prognóstico para também analisar o estágio da doença —os dados são então repassados para um aplicativo em um smartphone.

Quando vai chegar no laboratório?

Ainda não existe uma data para que este método de diagnóstico esteja disponível em larga escala para a população. "No momento, estamos em fase preliminar e de conversa com o CNPEM para buscar uma patente", diz Lima. Além disso, eles precisam passar pela fase de testes e de aprovação pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa).

No futuro, este método poderá ser usado para diagnosticar diversas doenças além do câncer, como tuberculose e covid-19.