Outubro Rosa: 12 avanços tecnológicos no combate ao câncer

Nota do editor: essa pauta é uma homenagem para todos que já tiveram que enfrentar o câncer em suas vidas — seja próprios ou de pessoas próximas. Nós sabemos como é essa batalha e torcemos para que os avanços tecnológicos e científicos nos próximos anos permitam que isso seja cada vez mais raro!

Cores para destacar causas nobres durante um mês todo. Foi assim com os 30 dias de prevenção ao suicídio, no Setembro Amarelo, e agora temos o Outubro Rosa, que vem para nos lembrar da importância de se consultar, ficar sempre de olho na saúde e, claro, evitar os hábitos que podem levar aos diferentes casos de câncer.

E o que vem sendo feito na tecnologia para que um dia tenhamos menos casos, melhores tratamentos e armas para combater os tumores malignos? Listamos abaixo 12 pesquisas e ferramentas que podem reduzir os números de mortes decorrentes desse problema no futuro.

1. Microsoft Project Hanover

Desde 2016, a Microsoft toca o Projeto Hanover, que visa usar o aprendizado de máquina e processamento de linguagem natural para ajudar médicos a analisarem as grandes quantidades de novas pesquisas médicas publicadas a cada ano. Assim, eles podem determinar melhor os tratamentos mais eficazes e individualizados para cada paciente — inclusive com a ajuda dos dados na nuvem Azure.

A gigante de Redmond também trabalha com o Instituto Knight Cancer Institute na Universidade de Saúde e Ciência de Oregon, para desenvolver uma abordagem de aprendizado de máquina que permite customizar os tratamentos para leucemia mieloide aguda, um tipo complexo e frequentemente fatal de câncer.

2. NASA

Um algoritmo de aprendizado de máquina da NASA identifica similaridades entre galáxias e também vem sendo utilizado para analisar amostras de tecido em busca de sinais de câncer. O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e o Instituto Nacional do Câncer renovaram uma parceria de pesquisa até 2021 para coletar estudos sobre esses biomarcadores em rede — de forma semelhante ao seu sistema de dados planetários, no qual todos podem compartilhar informações.

Dessa forma, os médicos podem comparar, por exemplo, uma tomografia computadorizada a um arquivo de imagens semelhantes para pesquisar sinais precoces de câncer, com base nos dados demográficos de um paciente. Isso poderia se traduzir em novas técnicas para o diagnóstico precoce de câncer ou risco de câncer.

Estão no projeto dezenas de instituições, incluindo a Escola de Medicina Geisel do Dartmouth College, o Hospital Geral de Massachusetts da Harvard Medical School e o Grupo de Medição de Escala de Genoma do NIST de Stanford.

3. Google DeepMind

Em agosto, a DeepMind Health, propriedade do Google, formou uma parceria com o Hospital da Universidade de Londres (UCLH) para melhorar os exames de radioterapia usados para detectar câncer de cabeça e pescoço. Esses exames de tomografia computadorizada e ressonância magnética são complicados e geralmente levam cerca de 4 horas para criar um mapa detalhado das áreas do corpo que precisam ser tratadas com radioterapia e das áreas de tecido saudável que devem ser evitadas.

O DeepMind pode usar o aprendizado de máquina para auxiliar os médicos nesse processo com um algoritmo que identifica automaticamente células cancerosas e saudáveis. Ele também pode ser capaz de reduzir o tempo necessário para uma leitura precisa em apenas 1 hora, deixando aos profissionais mais tempo para gastar em atendimentos, educação e pesquisa.

Além disso, cientistas do Imperial College London estão trabalhando com a DeepMind Health para melhorar a precisão do rastreamento do câncer de mama. Ao estudar 7,5 mil mamografias anonimizadas, eles esperam criar um software que reduza os falsos positivos.

4. IBM Watson

A IBM Watson também usa o aprendizado de máquina com o sistema Watson Oncology para ajudar os médicos na pesquisa e no desenvolvimento de planos de tratamento. Clínicos e analistas do Centro de Câncer Memorial Sloan Kettering, em Nova York, trabalham com a empresa desde 2014, treinando a inteligência artificial para "interpretar informações clínicas de pacientes com câncer e identificar opções de tratamento individualizadas e baseadas em evidências", de acordo com o hospital.

Isso envolve a interpretação de notas médicas, resultados de laboratório e as pesquisas clínicas mais recentes. Assim, oncologistas em qualquer localidade podem acessar o Watson e tomar decisões de tratamento mais rápidas e específicas. O software pode ser acessado via tablet e já está em uso na Índia e na Tailândia.

5. CRISPR e as mutações do câncer

Em um estudo publicado no Journal of National Cancer Institute, os pesquisadores usaram a tecnologia CRISPR para diagnosticar e inativar mutações do câncer. CRISPR (repetições palindrômicas curtas agrupadas regularmente) refere-se a uma ferramenta de edição de genoma natural e muito precisa, feita de DNA.

Existem mais de 500 mil mutações de câncer atualmente. Pesquisadores do Centro Nacional de Doenças Tumorais de Dresden, do Consórcio Alemão para Pesquisa Translacional sobre o Câncer e da Faculdade de Medicina da Universidade de Dresden descobriram que mais de 80% dessas mutações poderiam ser alvejadas e eliminadas com o sistema CRISPR, sem prejudicar as células saudáveis. A abordagem também poderia melhorar o diagnóstico, identificando especificamente as transformações que levam ao crescimento do tumor e, em seguida, desenvolvendo um tratamento individualizado.

6. Inteligência artificial para resultados de mamografia

Além da já citada iniciativa do Imperial College London com o DeepMind Health, pesquisadores do Centro Metodista de Câncer de Houston desenvolveram uma inteligência artificial que interpreta resultados de mamografia 30 vezes mais rápido que um humano, com 99% de precisão. Em um estudo publicado em 2016 na revista Cancer, os cientistas demonstraram como o software traduz rápida e intuitivamente os prontuários dos pacientes em informações de diagnóstico.

Das cerca de 12,1 milhões de mamografias são realizadas anualmente nos EUA, 50% produzem falsos positivos, de acordo com a American Cancer Society. Um total de 20% do 1,6 milhão de biópsias de mama feitas a cada ano não são necessárias. Essa tecnologia pode reduzir o tempo que os médicos levam para interpretar os resultados e ajudá-los a avaliar com mais precisão o risco e a necessidade de mais testes.

7. Nanorrobótica

Pesquisadores da Polytechnique Montréal, da Universidade de Montreal e da McGill University criaram agentes nanorrobóticos que podem viajar através da corrente sanguínea de um paciente para atacar células cancerosas em tumores com medicação. O estudo, publicado na Nature Nanotechnology, foi realizado em camundongos, que receberam com sucesso os agentes nanorrobóticos em tumores colorretais.

"A quimioterapia, que é tão tóxica para todo o corpo humano, poderia fazer uso desses nanorrobôs naturais para mover drogas diretamente para a área-alvo, eliminando os efeitos colaterais prejudiciais e aumentando sua eficácia terapêutica", disse Sylvain Martel, diretor da Polytechnique, Laboratório de Nanorrobótica de Montréal, em um comunicado de imprensa.

Vale destacar que algumas iniciativas mais recentes com nanorrobôs e supercomputadores vêm diminuindo o impacto das pesquisas na vida animal — evitando assim a agressão à natureza com o uso de cobaias para testes. Um dos projetos que ajudam nisso é um software criado por cientistas de Yokohama, capaz de identificar câncer colorretal com até 86% de precisão.

8. Imagens por ressonância magnética

A ViewRay Inc. recebeu recentemente a aprovação da China e do Japão para comercializar sua máquina de radioterapia baseada nas imagens por ressonância magnética, em um sistema chamado de MRIdian. Ele usa radiação de cobalto e automação de software para fornecer dados de pré-tratamento de alta qualidade.

Isso permite aos médicos observar os tecidos e ajustar as doses de radiação em tempo real, enquanto o tratamento está sendo realizado. Dessa forma, o profissional pode alinhar o tumor para os feixes de tratamento e evitar outros órgãos internos sensíveis. A máquina não expõe o paciente à radiação ionizante adicional, que é comum com outros sistemas, e o procedimento é o único no mercado capaz de visualizar e tratar pacientes simultaneamente.

9. Engenharia de células

Cientistas do Instituto de Câncer da Universidade College London estão usando a tecnologia na projeção de células imunológicas para melhorar sua capacidade de matar o câncer. Em um estudo publicado na revista Cancer Research, os pesquisadores usaram a tecnologia de “edição” de genes para alterar o DNA dentro das células do sistema imunológico de camundongos, tornando-os resistentes à capacidade de uma unidade tumoral de desligá-los.

Pacientes frequentemente usam remédios chamados de inibidores de ponto de verificação para bloquear a ação das células cancerígenas no desligamento do sistema imunológico. No entanto, esses medicamentos afetam todas as células da defesa interna de um paciente e, muitas vezes, têm efeitos colaterais indesejáveis. Se essa pesquisa for bem-sucedida em humanos, pode ser outra maneira de fortalecer o sistema imunológico no combate à doença.

10. CIVO

Em 2015, pesquisadores do Centro de Pesquisa do Câncer Fred Hutchinson e da Presage Biosciences em Seattle criaram um dispositivo que pode injetar vários medicamentos em tumores para testar o efeito de cada droga e determinar qual funciona melhor para o tratamento. Chamada de CIVO, a máquina envolve até oito agulhas carregadas com remédios que são pressionadas em um tumor localizado próximo à pele do paciente. Depois de removidas, elas deixam um rastro de cada droga.

Alguns dias depois, os médicos removem um pedaço do tumor e examinam as células para ver cada droga que matou as células tumorais, assim como as que diminuíram seu crescimento e as que não tiveram efeito. O CIVO foi testado em camundongos, cães e alguns pacientes com linfoma humano, e não houve até agora relatos de efeitos adversos.

11. IA para dermatologistas e para o câncer da próstata

Um sistema de IA desenvolvido por uma equipe da Alemanha, da França e dos Estados Unidos pode diagnosticar o câncer de pele com mais precisão do que os dermatologistas. No estudo, o software foi capaz de detectar com precisão o câncer em 95% das imagens de manchas cancerosas e manchas benignas, enquanto uma equipe de 58 dermatologistas teve um desempenho inferior, com 87% do tempo.

Pesquisadores chineses desenvolveram um algoritmo que pode diagnosticar o câncer de próstata com a mesma precisão que um patologista. O líder da pesquisa, Hongqian Guo, da Universidade de Nanjing, disse: "Isso ajudará os patologistas a fazerem diagnósticos melhores e mais rápidos, além de eliminar a variação cotidiana de julgamento que pode se infiltrar nas avaliações humanas".

12. Tumores na cabeça e no pescoço

Pesquisadores da Universidade do Texas, em Houston, desenvolveram um software para contornar com precisão a forma dos tumores de câncer de cabeça e pescoço. Em estudos, médicos treinados demonstraram fazer avaliações amplamente variáveis do volume do tumor.

O aplicativo permite que os oncologistas direcionem a radiação do  tratamento com mais precisão — especialmente nos casos críticos desses tipos de câncer — e evitem outros tecidos vulneráveis localizados nas proximidades dos alvos.

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Outubro Rosa: 12 avanços tecnológicos no combate ao câncer via TecMundo