Asas de borboleta inspiram nova técnica para diagnosticar o câncer

O segredo para um diagnóstico preciso, rápido e barato do câncer está naturalmente presente nas asas das borboletas do gênero Morpho, muito comuns no Brasil.
[Imagem: David Baillot/UC San Diego]

Borboleta que "vê" o câncer

Cientistas encontraram um aliado inesperado na busca por tornar o diagnóstico do câncer mais rápido, mais preciso e mais acessível em todo o mundo: A borboleta Morpho.

Conhecidas por suas asas azuis brilhantes - Morpho é na verdade um gênero, compreendendo muitas espécies - essas borboletas devem seu brilho não a pigmentos, mas a estruturas físicas em escala microscópica que moldam como a luz é refletida.

Agora, Paula Kirya e colegas da Universidade da Califórnia em San Diego (EUA) tiraram proveito dessas mesmas nanoestruturas para obter informações detalhados sobre a composição fibrosa de amostras de biópsia de câncer - sem a necessidade de coloração química ou equipamentos caros de imagem.

A fibrose, o acúmulo de tecido fibroso, é uma característica fundamental de muitas doenças, incluindo distúrbios neurodegenerativos, doenças cardíacas e câncer. Em oncologia, avaliar a extensão da fibrose em uma amostra de biópsia pode ajudar a determinar se o câncer de um paciente está em estágio inicial ou avançado.

As técnicas atuais envolvem colorir os tecidos com corantes para destacar as estruturas, mas os resultados podem ser subjetivos, variando de um patologista para outro. É aí que entra a borboleta Morpho.

Os pesquisadores descobriram que, ao colocar uma amostra de biópsia sobre a asa de uma borboleta azul e observá-la em um microscópio padrão, torna-se possível avaliar diretamente se a estrutura de um tumor indica câncer em estágio inicial ou avançado, sem a necessidade de colorações.

"Podemos aplicar essa técnica usando microscópios ópticos padrão que as clínicas já têm. E é mais objetivo e quantitativo do que o que está disponível atualmente," disse a professora Lisa Poulikakos.

Esquema do funcionamento da nova técnica de análise das biópsias.
[Imagem: Paula Kirya et al. - 10.1002/adma.202407728]

Copiar as asas das borboletas

Os pesquisadores descobriram que as micro e nano-estruturas das asas das borboletas azuis respondem fortemente à luz polarizada - um tipo de luz que se propaga em uma direção específica. As fibras de colágeno - que são um componente estrutural essencial do tecido fibrótico - também interagem com a luz polarizada, mas seus sinais são fracos. Ao colocar uma amostra de biópsia sobre a asa da borboleta Morpho, esses sinais são amplificados, facilitando a análise da densidade e do arranjo das fibras de colágeno.

A equipe pretende agora testar o princípio em outras amostras de tecidos, já que os experimentos até agora foram feitos apenas com células do câncer de mama. Se der certo, eles usarão técnicas de nanotecnologia para replicar as estruturas das asas das borboletas em materiais padronizados, como silício ou vidro - não será necessário matar borboletas para usar esta tecnologia.