Transparência simulada
Pesquisadores da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, criaram uma nova técnica de imageamento que usa nanotubos de carbono fluorescentes para enxergar dentro do corpo de um animal vivo.
Permitindo enxergar até vários centímetros dentro do corpo de um animal de laboratório, a técnica tem um impacto direto no desenvolvimento de novos medicamentos.
Uma fase essencial nas pesquisas de novos medicamentos envolve o teste dos candidatos a fármacos em animais. E, para ver os efeitos dessas drogas é essencial ver o comportamento dos órgãos dos animais vivos.
As técnicas atuais usam contrastes que produzem imagens com profundidade na casa dos milímetros.
A nova técnica alcança vários centímetros com grande precisão - e centímetros, no caso do corpo de um camundongo, significa praticamente ter uma imagem tridimensional de todo o seu interior, quase como se ele fosse transparente.
Rastreador de medicamentos
"Nós já usamos nanotubos de carbono similares para transportar medicamentos para tratar câncer nos testes com animais de laboratório, mas é necessário saber onde o medicamento realmente chegou, certo?" explica o Dr. Hongjie Dai, coordenador da pesquisa.
"Com os nanotubos fluorescentes, nós podemos despachar os medicamentos e gerar imagens simultaneamente, em tempo real, para avaliar a precisão da droga em atingir seu alvo," explica.
Depois de injetados na corrente sanguínea, os nanotubos fluorescem sob a ação da luz de um laser de baixa potência dirigido sobre o animal. Os raios re-emitidos, na faixa do infravermelho próximo, são capturados por um sensor especial.
A vantagem em relação aos contrastes atuais está justamente nessa frequência de fluorescência. Os tecidos biológicos fluorescem naturalmente em um comprimento de onda de 900 nanômetros, que é a mesma faixa dos corantes fluorescentes orgânicos biocompatíveis.
Isso significa que a imagem gerada tem uma fluorescência de fundo, gerada pelos próprios tecidos, que torna a imagem borrada e de pouco uso quando se necessita de alta precisão.
Os nanotubos usados pela equipe fluorescem entre 1.000 e 1.400 nanômetros, praticamente eliminando esse "ruído de fundo".
Parece transparente
A imagem recebe um pós-tratamento em computador, por meio de uma técnica chamada análise de componente principal, que permite um mapeamento muito preciso dos órgãos internos do animal separando as pequenas diferenças de fluorescência entre nanotubos com diversas propriedades, que são misturados na injeção.
"Quando você olha para essas imagens, parece que o animal adquiriu uma espécie de transparência," diz Dai.
Como a medicação está agregada aos nanotubos, a imagem mostra exatamente onde o medicamento está atuando, acelerando muito as pesquisas.
Bibliografia:
Deep-tissue anatomical imaging of mice using carbon nanotube fluorophores in the second near-infrared window
Kevin Welsher, Sarah P. Sherlock, Hongjie Dai
Proceedings of the National Academy of Sciences
Vol.: 108 (22) 8943-8948
DOI: 10.1073/pnas.1014501108
Inovação Tecnológica
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