Cientistas desenvolvem nova ferramenta que pode levar a ‘biópsias líquidas’ não invasivas

Biópsias são ferramentas clínicas comumente usadas para diagnosticar uma variedade de doenças ou para monitorar tecidos para crescimento anormal ou mesmo rejeição de um transplante. Durante as biópsias, amostras de tecido são removidas do corpo para que possam ser examinadas mais de perto, mas dependendo do tipo de tecido necessário, o procedimento pode ser bastante invasivo.

Pesquisadores da Faculdade de Ciências Básicas da Medicina desenvolveram recentemente uma ferramenta analítica que pode levar ao uso de “biópsias líquidas” como um substituto para biópsias tradicionais para certos pacientes ou doenças.

O artigo “Citometria de fluxo multiparamétrica de vesícula única resolve a heterogeneidade da vesícula extracelular e revela a regulação seletiva da biogênese e distribuição de carga” foi publicado em ACS Nano em abril de 2024.

A ferramenta, chamada EV Fingerprinting, foi o ápice do trabalho de dissertação de Ariana von Lersner, ex-aluna de pós-graduação e atual pesquisadora de pós-doutorado no laboratório de Alissa Weaver, professora Cornelius Vanderbilt de Biologia Celular e do Desenvolvimento.

O “EV” em EV Fingerprinting significa vesículas extracelulares, que são partículas ligadas à membrana que contêm carga biologicamente ativa e que contribuem para a comunicação célula-célula na saúde e na doença.

Embora os EVs tenham sido observados desde pelo menos a década de 1980, sua origem e propósito não foram claramente definidos. As últimas duas décadas viram a pesquisa sobre EVs disparar, e agora foi descoberto que os EVs têm papéis em processos endócrinos, respostas imunológicas e até mesmo na progressão do câncer em uma variedade de espécies, incluindo humanos.

O termo “EV” abrange vesículas de vários tamanhos e cargas, cada uma provavelmente adaptada a diferentes funções. Mudanças na heterogeneidade de EVs em um organismo podem refletir mudanças no estado biológico — por exemplo, um estado de câncer versus um estado normal, sem doença — que pode servir como um biomarcador clinicamente informativo.

“A impressão digital permite caracterizar EVs com preparação mínima de amostra e de alto rendimento, além de permitir classificar melhor os tipos de vesículas na amostra”, disse von Lersner.

A técnica envolve isolar os EVs do restante do conteúdo celular em uma amostra, rotulá-los com um corante lipofílico fluorescente que se intercala na bicamada lipídica dos EVs e passá-los por um citômetro de fluxo, um instrumento que dispara um laser em uma amostra e coleta informações sobre como a luz é refratada ou emitida.

As informações coletadas são compiladas em uma “impressão digital” que pode ser usada para realizar análises quantitativas de populações distintas de EV e determinar como elas são alteradas por manipulação experimental, perturbação molecular ou estado de doença.

A impressão digital de EV constitui um avanço sem precedentes na caracterização de EVs porque pode analisar a composição das bicamadas lipídicas dos EVs em uma amostra e dividir a amostra em populações individuais de EVs, o que os métodos anteriores de análise em massa não conseguiam fazer.

Usar a composição das bicamadas lipídicas para separar populações de EV é uma nova abordagem que capitaliza uma característica de EV que havia sido previamente negligenciada pela área.

O trabalho foi concluído graças às contribuições de colaboradores da Vanderbilt dos departamentos de biologia celular e do desenvolvimento, engenharia química e biomolecular, patologia, microbiologia e imunologia e do Centro de Pesquisa de VE, além de colaboradores externos do Cedars-Sinai Medical Center e da Genentech.

O Centro de Pesquisa de VE, criado em 2021, é administrado sob a direção de Weaver e fornece instrumentação e treinamento compartilhados para o trabalho com VE, promove discussões e colaboração interdepartamentais por meio de seminários mensais e retiros anuais e fornece aos membros fundos para conduzir ou compartilhar trabalhos relacionados a VE em conferências.

“A impressão digital de VE está promovendo o desenvolvimento de biópsias líquidas nas quais os VEs podem ser usados ​​como biomarcadores para doenças como câncer ou distúrbios neurológicos”, disse von Lersner.

Se um dia você precisar fazer uma biópsia e puder abrir mão do método tradicional em favor de uma simples coleta de sangue, você pode agradecer a esses pesquisadores.