Zach Winn | MIT News
O câncer de mama é o segundo tipo mais comum de câncer e causa de morte por câncer entre as mulheres nos Estados Unidos, afetando uma em cada oito mulheres em geral.
A maioria das mulheres com câncer de mama passa por uma cirurgia de lumpectomia para remover o tumor e uma borda de tecido saudável ao redor do tumor. Após o procedimento, o tecido removido é enviado a um patologista para procurar sinais de doença na borda do tecido avaliado. Infelizmente, cerca de 20% das mulheres que fazem lumpectomias precisam passar por uma segunda cirurgia para remover mais tecido.
Agora, uma spin-off do MIT está oferecendo aos cirurgiões uma visão em tempo real do tecido cancerígeno durante a cirurgia. A Lumicell desenvolveu um dispositivo portátil e um agente de imagem óptica que, quando combinados, permitem que os cirurgiões escaneiem o tecido dentro da cavidade cirúrgica para visualizar células cancerígenas residuais. Os cirurgiões veem essas imagens em um monitor, o que pode orientá-los a remover tecido adicional durante o procedimento.
Em um ensaio clínico com 357 pacientes, a tecnologia da Lumicell não apenas reduziu a necessidade de segundas cirurgias, mas também revelou tecidos suspeitos de conter células cancerígenas que, de outra forma, poderiam ter sido negligenciados pelo padrão atual de lumpectomia.
A empresa recebeu a aprovação da Administração de Alimentos e Medicamentos dos EUA (FDA) para a tecnologia no início deste ano, marcando um grande marco para a Lumicell e seus fundadores, incluindo os professores do MIT Linda Griffith e Moungi Bawendi, juntamente com o candidato a doutorado W. David Lee ’69, SM ’70. Grande parte do trabalho inicial de desenvolvimento e testes do sistema ocorreu no Koch Institute for Integrative Cancer Research do MIT, a partir de 2008.
A aprovação do FDA também teve um significado pessoal profundo para alguns membros da equipe da Lumicell, incluindo Griffith, uma sobrevivente de câncer de mama em duas ocasiões, e Lee, cuja esposa faleceu devido à doença em 2003, mudando o curso de sua vida.
Uma abordagem interdisciplinar
Lee administrou um grupo de consultoria em tecnologia por 25 anos antes que sua esposa fosse diagnosticada com câncer de mama. Acompanhando sua luta contra a doença, ele se inspirou a desenvolver tecnologias que pudessem ajudar pacientes com câncer.
Seu vizinho na época era Tyler Jacks, o diretor fundador do Koch Institute. Jacks convidou Lee para uma série de reuniões no Koch envolvendo os professores Robert Langer e Bawendi, e Lee acabou se juntando ao Koch Institute como oficial de programas integrativos em 2008, onde começou a explorar uma abordagem para melhorar a imagem em organismos vivos com resolução de célula única usando câmeras de dispositivo acoplado de carga (CCD).
“Os pixels de CCD na época tinham 2 ou 3 microns e eram espaçados 2 ou 3 microns”, explica Lee. “Então, a ideia era muito simples: estabilizar uma câmera em um tecido para que ela se movesse com a respiração do animal, para que os pixels se alinhassem com as células sem nenhuma ampliação sofisticada.”
Esse trabalho levou Lee a começar a se reunir regularmente com um grupo multidisciplinar, incluindo os cofundadores da Lumicell Bawendi, atualmente o Professor Lester Wolfe de Química do MIT e vencedor do Prêmio Nobel de Química de 2023; Griffith, professora de Inovação no Ensino na Escola de Engenharia do MIT e membro externo do corpo docente do Koch Institute; Ralph Weissleder, professor da Harvard Medical School; e David Kirsch, ex-pós-doutorando do Koch Institute e agora cientista no Princess Margaret Cancer Center.
“Sextas-feiras à tarde, nos reuníamos, e Moungi nos ensinava química, Lee nos ensinava engenharia e David Kirsch ensinava biologia”, lembra Griffith.
Através dessas reuniões, os pesquisadores começaram a explorar a eficácia de combinar a abordagem de imagem de Lee com proteínas engenheiradas que iluminariam onde o sistema imunológico encontra a borda dos tumores, para uso durante a cirurgia. Para começar a testar a ideia, o grupo recebeu financiamento do Koch Institute Frontier Research Program por meio do Kathy e Curt Marble Cancer Research Fund.
“Sem esse apoio, isso nunca teria acontecido”, diz Lee. “Quando eu estava aprendendo biologia no MIT como estudante de graduação, genética ainda nem estava nos livros didáticos. Mas o Koch Institute ofereceu educação, financiamento e, o mais importante, conexões com professores dispostos a me ensinar biologia.”
Em 2010, Griffith foi diagnosticada com câncer de mama.
“Passando por essa experiência pessoal, entendi o impacto que poderíamos ter”, diz Griffith. “Eu tinha uma situação muito incomum e um tipo de tumor ruim. Todo o processo foi angustiante, mas um dos momentos mais nervosos foi esperar para descobrir se as margens do meu tumor estavam limpas após a cirurgia. Experimentei essa incerteza e medo como paciente, então me tornei muito sensibilizada para nossa missão.”
A abordagem que os fundadores da Lumicell eventualmente adotaram começa de duas a seis horas antes da cirurgia, quando os pacientes recebem o agente de imagem óptica por meio de uma infusão intravenosa. Durante a cirurgia, os cirurgiões usam o dispositivo portátil de imagem da Lumicell para escanear as paredes da cavidade mamária. O software de detecção de câncer da Lumicell mostra pontos que destacam regiões suspeitas de conter câncer no monitor do computador, que o cirurgião pode então remover. O processo adiciona menos de 7 minutos, em média, ao procedimento.
“A tecnologia que desenvolvemos permite que o cirurgião escaneie a cavidade real, enquanto a patologia só olha para o nódulo removido, e os [patologistas] fazem sua avaliação com base em olhar para cerca de 1 ou 2 por cento da área da superfície”, explica Lee. “Não estamos apenas detectando câncer que foi deixado para trás para eliminar potencialmente segundas cirurgias, também estamos, muito importante, encontrando câncer em alguns pacientes que não seria encontrado pela patologia e que pode não gerar uma segunda cirurgia.”
Explorando outros tipos de câncer
A Lumicell está atualmente explorando se seu agente de imagem é ativado em outros tipos de tumor, incluindo próstata, sarcoma, esofágico, gástrico e mais.
Lee dirigiu a Lumicell entre 2008 e 2020. Após deixar o cargo de CEO, ele decidiu retornar ao MIT para obter seu PhD em neurociências, 50 anos depois de ter obtido seu mestrado. Logo depois, Howard Hechler assumiu como presidente e diretor de operações da Lumicell.
Olhando para trás, Griffith credita à cultura de aprendizado do MIT a formação da Lumicell.
“Pessoas como David [Lee] e Moungi se importam em resolver problemas”, diz Griffith. “Eles são tecnicamente brilhantes, mas também adoram aprender com outras pessoas, e isso é o que torna o MIT especial. As pessoas têm confiança no que sabem, mas também se sentem à vontade por não saberem tudo, o que promove uma grande colaboração. Trabalhamos juntos para que o todo seja maior do que a soma das partes.”
Reimpresso com permissão do MIT News.
