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Informação é da OMS ao lembrar hoje o Dia Mundial do Câncer
No Dia Mundial do Câncer, lembrado nesta terça-feira (4), a Organização Mundial da Saúde (OMS) alertou que, a cada minuto, 40 pessoas são diagnosticadas com a doença em todo o planeta – e embarcam em uma verdadeira jornada para vencer a enfermidade.
Um grupo de cientistas da USP em Ribeirão Preto utiliza conceitos da Física para desenvolver pesquisas baseadas no diagnóstico e terapia do câncer. O Núcleo de Apoio à Pesquisa em Física Médica (NAP-FisMed) foi formado em 2012 e reúne professores do Departamento de Física, da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP), da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) e do Hospital das Clínicas de Ribeirão Preto, todos da USP.
Segundo o coordenador do NAP-FisMed, professor Oswaldo Baffa Filho, a característica multidisciplinar do Núcleo de Pesquisa, com a participação de pesquisadores de diferentes áreas, permite estudos translacionais. “Essa dinâmica acelera a transferência dos estudos em laboratório para tratamentos direcionadas ao paciente”.
No NAP-FisMed, são pesquisados diferentes métodos de diagnóstico, terapia e modelagem de tumores, visando propor técnicas relacionadas a conceitos da Física que possam facilitar a prática clínica. Além de buscar técnicas não invasivas e mais eficientes para baratear procedimentos.
“Quando você vai a um hospital para fazer diagnóstico e terapia há diversos equipamentos e por trás dessas tecnologias há muitos conceitos, princípios e teorias de Física, como o raio-X, as técnicas de medicina nuclear, ultrassom, tomografia, ressonância magnética. A todo momento está aparecendo uma nova tecnologia nessa área”, informa Baffa Filho.
E é a partir dessas tecnologias e conceitos baseados na Física que as pesquisas do NAP-FisMed são direcionadas. Há estudos, por exemplo, para buscar novas substâncias fotoativas voltadas à fotoquimioterapia do câncer; uso da elastografia por ultrassom para lesões em tecidos biológicos e pesquisas sobre dosimetria das radiações ionizantes.
Há ainda o desenvolvimento de um sistema para aquisição simultânea de imagens fotoacústicas e ultrassônicas para identificação de tumores; novas metodologias de análise por meio da microespectroscopia vibracional voltada a processos inflamatórios, lesões pré-cancerosas e cancerosas de cólon; identificação de tecidos normais e patológicos com técnicas ópticas portáteis e aplicações intra-operatórias em cirurgias de tireoide e paratireoide.
O coordenador do NAP-FisMed destaca que as técnicas mais utilizadas para a detecção e o tratamento de câncer são as que utilizam radiações ionizantes, desenvolvidas há mais de um século a partir de pesquisas em áreas básicas da Física.
“O desenvolvimento de equipamentos de diagnóstico por imagem utilizando radiações ionizantes e, mais recentemente, através de ressonância magnética nuclear e ultrassom, proporciona o meio mais utilizado para detecção inicial de lesões suspeitas da doença. Da mesma forma, a radioterapia é uma das principais modalidades de terapia de câncer, sendo utilizada em, aproximadamente, metade dos casos diagnosticados da doença”, afirma Baffa Filho.
Radioterapia e o câncer
Mas para entender a importância da radioterapia para o câncer, é preciso compreender como a radiação age no corpo humano. De acordo com a professora Patricia Nicolucci, vice-coordenadora do NAP-FisMed, há dois tipos de radiação: a ionizante e a não ionizante. Mas elas possuem características diferentes de interação com o corpo humano. A luz da lâmpada branca e o ultrassom são exemplos de radiação não ionizante.
“Elas são consideradas não ionizantes porque a energia não é suficiente para liberar elétrons quando interagem com o tecido do corpo humano ou qualquer outro material. Já a radiação ionizante, utilizada em medicina nuclear e em radioterapia, tem uma energia maior, o que confere essa característica de tirar elétrons dos átomos da matéria com a qual interage”.
No caso da radioterapia para tratamento de câncer, quando a radiação ionizante é aplicada no corpo humano, essa radiação interage com a célula cancerígena, ionizando, ou seja, quebrando a cadeia de DNA dessa célula e, portanto, levando a célula à morte. Entretanto, a radiação não distingue entre a célula cancerígena e a do tecido normal do paciente.
“Existem técnicas para focar a radiação somente na célula cancerígena, mas não é totalmente eficiente. Células sadias do corpo do paciente também são lesadas por essa radiação. Por isso surgem efeitos como a queda de cabelo e pelos, a pele fica avermelhada. As doses de radiação devem ser muito bem controladas por meio de dosímetros”, explica Patrícia.
O efeito da radiação na célula pode ser direto e indireto. O mais difícil de ocorrer é o direto, quando a radiação interage diretamente com a molécula do DNA. Mas como essa molécula é minúscula, dificilmente a radiação interage direto com ela.
“A principal lesão na célula que vai levá-la à morte é a lesão do DNA. A radiação retira elétrons das moléculas da célula e quebra ligações químicas, assim a molécula se parte e aquela célula perde a função ou a característica de se replicar, que é o que queremos que ocorra com a célula cancerígena”, explica a professora.
O efeito indireto é o mais comum. Nesse caso, a radiação interage com a molécula de água dentro da célula. “A radiação ionizante retira elétrons da molécula de água, formando radicais químicos, eles se recombinam de uma outra maneira formando compostos químicos nocivos para a célula, como a água oxigenada que destrói o DNA da célula cancerígena”.
Pesquisa do professor Fernando Fernandes Paiva do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP, em parceria com pesquisadores de universidades brasileiras e francesas, propõe o uso da imagem por ressonância magnética (IRM) como novo método para analisar a esteatose hepática, substituindo a tradicional técnica — biópsia hepática — e a Espectroscopia por Ressonância Magnética (ERM). O estudo é descrito no artigo Is MR spectroscopy really the best MR-based method for the evaluation of fatty liver in diabetic patients in clinical practice?, do qual Paiva é um dos coautores, publicado em novembro de 2014 no site Plos One. A esteatose hepática é uma doença causada pelo acúmulo de gordura nas células do fígado.
Atualmente, uma das principais técnicas de análise da esteatose é a biópsia hepática, processo em que parte do tecido do fígado é extraída para avaliação do percentual de gordura. Além de ser um método invasivo — portanto, bastante incômodo para o paciente —, a biópsia verifica apenas uma determinada região do órgão, impossibilitando a avaliação de todo o acúmulo de gordura que se aloja em diferentes segmentos da glândula. Muitas vezes, essa metodologia fornece dados falso-positivos ou falso-negativos.
Por exemplo, um médico pode extrair uma pequena parte do fígado em que há alto percentual de gordura, mas isso não significa que todo o órgão esteja afetado. Aliás, uma amostra que não detecta a gordura pode dar a falsa impressão de que não há lipídios nas demais partes do fígado. Mesmo assim, Paiva afirma que a biópsia tem um papel fundamental na análise de esteatose, apesar da avaliação também poder ser feita por meio do ultrassom, permitindo a análise da textura do órgão. “O problema é que o resultado obtido pelo ultrassom não é quantitativo e há grande variabilidade, dependendo do especialista que opera o procedimento”, explica o professor.
Nos últimos anos, uma série de estudos tem tentado encontrar alternativas para a biópsia hepática. Nesse sentido, a ERM se apresenta como forte candidata na avaliação de gordura hepática. O método, completamente não invasivo, possibilita a diferenciação entre água e gordura, explorando as características físicas distintas do sinal de ressonância magnética de cada uma das duas substâncias. Com isso, é possível determinar a quantidade de gordura e a água presente em uma determinada região do fígado, e, então, calcular a fração do lipídio.
Avaliação
O professor do IFSC explica que um dos problemas da ERM se assemelha muito à limitação da biópsia: os dados são adquiridos apenas de uma pequena região do fígado, impossibilitando uma avaliação mais global do órgão. Além disso, para que seja possível maximizar a eficiência e acurácia da quantificação dos dados, é necessário que a aquisição seja feita em uma amostra estática: A desvantagem é que o paciente não consegue fazer apneia pelo tempo necessário, para que as medidas saiam sem nenhum artefato que possa comprometer a qualidade do sinal; não há como impedir o paciente de respirar por alguns minutos. “Então, em razão desse detalhe, não conseguimos garantir a qualidade necessária para todos os pacientes”, revela Paiva, que ressalta: “Mesmo com esses e alguns outros problemas envolvendo movimentações, essa técnica tem se mostrado eficiente na avaliação da doença”.
Então, coloca-se a questão: uma vez comprovada a viabilidade da ERM, será que a imagem por ressonância magnética também pode ser um método não invasivo conclusivo nos diagnósticos de esteatose hepática? Paiva explica que essa técnica permite uma análise mais ampla do fígado, o que deve sanar algumas deficiências da biópsia e também da Espectroscopia. A IRM fornece uma imagem que cobre todo o fígado, o que permite verificar o padrão de distribuição da gordura ao longo de todo esse órgão, avaliando suas diferentes regiões de uma única vez.
O objetivo principal da pesquisa é permitir que a técnica de imagem por ressonância magnética, que tem se mostrado tão eficaz quanto às demais, permita a criação de um mapa de percentual de gordura localizada no fígado do paciente, para que se possa verificar, por intermédio de cores, a quantidade exata de água e lipídio. A ideia desse trabalho é avaliar as informações das diferentes regiões do fígado obtidas pelas técnicas de imagem, para que possamos verificar qual a eficiência dessa metodologia, quando comparada com a espectroscopia e a biópsia. Para conferir o trabalho publicado na Plos One, clique aqui.
Tal como acontece com a técnica de EMR, também na imagem por ressonância magnética os pesquisadores têm tido dificuldades para realizar as análises, devido aos movimentos causados pela respiração dos próprios pacientes, já que uma aquisição típica de dados leva cerca de quatro minutos para oferecer resultados adequados. Outro fator problemático é o ferro: muitos pacientes de esteatose possuem acúmulo de ferro no fígado, que causa efeito negativo em exames com metodologias à base de ressonância magnética, comprometendo a qualidade dos dados e dificultando a correta avaliação do percentual de gordura.
Apesar das dificuldades, os primeiros resultados publicados na revista Plos One mostram que a técnica é promissora e deve se consolidar como uma alternativa não invasiva importante para avaliação de gordura hepática. Porém, Paiva diz que os pacientes de esteatose hepática só deverão aproveitar o conforto e agilidade dos exames através da técnica IRM daqui a aproximadamente cinco anos, tempo que os pesquisadores estimam para validar as normas de segurança e minimizar os problemas da nova metodologia, que já foi aplicada em cerca de oitenta pacientes diabéticos voluntários. “A vantagem da IRM é que, em um único exame, poderemos obter um panorama geral do órgão do paciente”, conclui Paiva.