Não foi há muito tempo que o sequenciamento de pequenos fragmentos de DNA era um processo custoso e pesado que exigia acesso a um laboratório de altíssimo nível. Hoje, estamos nos aproximando de colocar um sequenciador de DNA no bolso de cada um.
Nesta semana, uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA) e da Suécia anunciou que construiu um microscópio que utiliza a câmera de um smartphone para detectar os produtos fluorescentes das reações do sequenciamento de DNA em células e tecidos.
O que isso significa é que um médico poderia conectar o microscópio otimizado em um smartphone e executar sequenciamento de DNA e análise molecular em coisas como tumores, em lugares que não contam com laboratórios médicos e hospitais bem equipados. A nova ferramenta, em teoria, permite que os médicos façam diagnósticos de câncer de alta qualidade em basicamente qualquer lugar. Sim, nós sabemos que isso parece muito com o Tricorder de Star Trek.
Os pesquisadores, que publicaram seu trabalho nesta terça-feira, na Nature Communications, imaginam que a tecnologia pode ser benéfica para o crescente campo da telemedicina — a medicina praticada remotamente e longe de um ambiente hospitalar. O sequenciamento de DNA e outros diagnósticos moleculares são o padrão máximo atualmente quando se trata de diagnosticar câncer com precisão, um importante primeiro passo até mesmo para posteriormente tratar o câncer. Mas, em lugares sem laboratórios bem equipados, eles frequentemente não estão disponíveis.
“Diagnósticos moleculares são um ponto do tratamento atualmente muito necessitado e pouco entregue em ambientes com poucos recursos”, escreveram os pesquisadores. “O gerenciamento eficiente de uma ampla gama de doenças é altamente limitado pela falta de informação molecular.”
Os cientistas imaginam que os smartphones, com câmeras que já mostraram conseguir produzir imagens com a mesma qualidade de microscópios de patologia de alta tecnologia, podem ser a resposta. Eles projetaram e imprimiram em 3D um acessório optomecânico leve para integrá-lo à câmera de um Nokia Lumia 1020. Este acessório tinha, entre outras coisas, dois díodos laser compactos minúsculos para imagens fluorescentes e um díodo que emitia luz para transmissão das imagens de campo claro.
Usando o acessório, conseguiram fazer sequenciamento de DNA direcionado em linhas de células de um câncer de cólon e em amostras de tumor humano. Então, usaram um algoritmo de aprendizado de máquina para processar as imagens a serem usadas no diagnóstico de câncer. Teoricamente, esse método permite que um médico obtenha um punhado de informações sobre um tumor sem precisar de muito mais que uma lâmina e um celular.
“Com suas capacidades de imagem e detecção rapidamente em expansão, com o poder comptacional e a conectividade, os celulares ajudam a traduzir medições biomédicas de ambientes laboratoriais para ambientes de campo”, escreveram os pesquisadores.
Transformar o Tricorder de Star Trek em realidade, é, obviamente, um sonho distante da medicina moderna. Em 2013, o Google anunciou que havia planejado literalmente fazer um Tricorder para o diagnóstico de câncer, prometendo ter um protótipo pronto em apenas seis meses. Em 2014, a empresa britânica Oxford Nanopore Technologies lançou um sequenciador de DNA movido a USB do tamanho de uma caixa de fósforos. O Tricorder do Google, sem surpresa alguma, ainda não se materializou. E, embora já tenha sido posto em uso em lugares como a Estação Espacial Internacional, o sequenciador de bolso da Oxford Nanopore custa US$ 500, requer conhecimento especializado para ser operado e é alvo de muitas preocupações sobre sua precisão.
Este novo microscópio de smartphone, apontaram os pesquisadores, também dá margem para melhorias. Ele ainda precisa de um técnico de laboratório para operá-lo, por exemplo. A precisão e a densidade do sequenciamento também poderiam melhorar. Mas o trabalho pode ser um importante primeiro passo para tornar disponível para qualquer um com um smartphone o diagnóstico molecular de tudo, desde um câncer até a uma doença infecciosa.
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