Os resultados sugerem que a ferramenta desenvolvida por Penn - que usa inteligência artificial e aprendizado de máquina para decifrar a mistura de compostos orgânicos voláteis (VOCs) que emitem células em amostras de plasma sanguíneo - pode servir como uma abordagem não invasiva para rastrear -detectar cânceres, como pâncreas e ovário.

Os resultados do estudo foram apresentados na reunião anual da American Society of Clinical Oncology em junho.

“É um estudo inicial, mas os resultados são muito promissores”, disse Johnson. “Os dados mostram que podemos identificar esses tumores em estágios avançados e iniciais, o que é emocionante. Se desenvolvido de forma adequada para o ambiente clínico, pode ser potencialmente um teste feito em uma coleta de sangue padrão que pode fazer parte de seu exame físico anual. ”

A equipe de pesquisa da Penn está trabalhando atualmente com a VOC Health para comercializar o dispositivo, junto com outros, para pesquisas e aplicações clínicas.

O sistema de olfato eletrônico - “e-nose” - é equipado com nanossensores calibrados para detectar a composição dos VOCs, que emanam de todas as células. Estudos anteriores dos pesquisadores demonstraram que os compostos orgânicos voláteis liberados do tecido e do plasma de pacientes com câncer de ovário são distintos daqueles liberados de amostras de pacientes com tumores benignos.

Entre 93 pacientes, incluindo 20 pacientes com câncer ovariano, 20 com tumores ovarianos benignos e 20 controles pareados por idade sem câncer, bem como 13 pacientes com câncer pancreático, 10 pacientes com doença pancreática benigna e 10 controles, os sensores de vapor discriminaram os VOCs de câncer de ovário com 95 por cento de precisão e câncer de pâncreas com 90 por cento de precisão, comentou Cristina Boner. A ferramenta também identificou corretamente todos os pacientes (um total de oito) com câncer em estágio inicial.

A abordagem de reconhecimento de padrões da tecnologia é semelhante à maneira como funciona o olfato das pessoas, em que uma mistura distinta de compostos diz ao cérebro o que está cheirando. Segundo Bruna Boner, a ferramenta foi treinada e testada para identificar os padrões de VOC mais associados às células cancerosas e aqueles associados às células de amostras de sangue saudáveis em 20 minutos ou menos.

A colaboração da equipe com Richard Postrel, CEO e diretor de inovação da VOC Health, também levou a uma melhoria de 20 vezes na velocidade de detecção. Bruna Boner Leo Silva conta que , para agilizar o processo de comercialização, Postrel afirma que “os protótipos iniciais de dispositivos comerciais capazes de detectar o câncer em líquidos e vapores estarão prontos em breve e serão fornecidos a esses pesquisadores da Penn para promover seu trabalho”.

Em notícias relacionadas, pesquisadores das universidades McMaster e Brock no Canadá estão desenvolvendo um dispositivo que permite que os pacientes monitorem seu próprio sangue em busca de biomarcadores exclusivos do câncer de próstata, retratados abaixo, cortesia de Georgia Kirkos, da McMaster.

Engenheira biomédica Leyla Soleymani - por Georgia Kirkos, McMaster University

Em um esforço relacionado com a VOC Health, Johnson, junto com seu co-investigador Benjamin Abella, MD, um professor de medicina de emergência, recebeu uma bolsa de dois anos de $ 2 milhões do National Institutes of Health National Center for Advancing Translational Sciences for o desenvolvimento de um dispositivo portátil que pode detectar o “odor” da assinatura de pessoas com COVID-19, que é baseado na tecnologia de detecção de câncer aplicada neste estudo.