Dispositivo analisa imagens em três dimensões de células do sistema imunológico

As imagens obtidas pelo microscópio são enviadas a um computador que utiliza algoritmos especialmente desenvolvidos e permitem analisar de 2 mil a 3 mil células simultaneamente

Uma técnica desenvolvida no Instituto Fraunhofer, da Alemanha, que utiliza apenas uma gota de sangue, se propõe a fornecer, em até 90 minutos, o diagnóstico de asma e permitir ao médico intervir rapidamente para aliviar os sintomas. Isso é muito importante no atendimento de bebês e crianças pequenas, em que não se consegue aplicar a prova de função pulmonar ou espirometria, usada para identificar a doença.

No dispositivo desenvolvido pelos pesquisadores alemães, a amostra de sangue e uma substância que desencadeia o estímulo inflamatório são depositadas em um cartucho de microfluidos colocado em um microscópio holográfico — também chamado scanner de células — que permite observar imagens tridimensionais e em tempo real do comportamento de células do sistema imunológico.

“Em pacientes com asma, na presença do estímulo essas células se movem mais lentamente do que em indivíduos saudáveis”, explica Daniel Rapoport, chefe do Grupo de Trabalho sobre Tecnologia de Células do Instituto Fraunhofer.

As imagens obtidas pelo microscópio são enviadas a um computador que utiliza algoritmos especialmente desenvolvidos e permitem analisar de 2 mil a 3 mil células simultaneamente, o que garante alta precisão estatística, segundo Rapoport. Graças a seus recursos de autoaprendizagem, os algoritmos conseguem reconhecer padrões existentes, diferenciar os perfis de pessoas com asma e de indivíduos saudáveis e calcular o índice de diagnóstico quando a doença está presente.

De acordo com o pesquisador, essa técnica também pode ser usada para outras doenças inflamatórias autoimunes e crônicas, como artrite reumatoide,  doença de Crohn e colite ulcerosa, por exemplo.

“Os testes mostraram que nosso microscópio holográfico é superior a um microscópio de alta potência”, diz Rapoport. Ele acrescenta que a equipe já trabalha no aperfeiçoamento da técnica para permitir identificar manifestações individuais de asma e poder desenvolver planos de tratamento personalizado.

A pesquisa é realizada pelo Instituto de Biotecnologia Marinha e Tecnologia Celular em parceria com as empresas de alta tecnologia Pattern Recognition e Raytrix no projeto denominado “KillAsthma”, patrocinado pelo governo do estado alemão Schleswig-Holstein.

Doença sem cura

A Organização Mundial de Saúde (OMS) estima que mais de 235 milhões de pessoas em todo o mundo sofrem de asma. A doença geralmente começa na infância mas pode se desenvolver em adultos de qualquer idade. Atualmente não existe cura, mas o tratamento ajuda a controlar os sintomas e permite que o paciente leve uma vida normal. Se não for tratada, a asma pode provocar a morte. Mais de 80% dos óbitos relacionados à doença ocorrem em países de média e baixa renda.

De acordo com o DataSUS, banco de dados do Sistema Único de Saúde (SUS), a asma é responsável por 2,3% do total de internações hospitalares que ocorrem no Brasil por ano.

Segundo informações da Sociedade Brasileira de Pneumologia e Tisiologia (SBPT), a doença varia entre cada pessoa e também no mesmo indivíduo. Pode se manifestar de forma leve, em que os sintomas desaparecem, ou intensa, quando é necessário atendimento de emergência e até mesmo internação.

Ainda não se conhece a causa exata da asma mas acredita-se que pode ter causas genéticas — histórico familiar de alergias respiratórias, por exemplo — e ambientais. Existem alguns fatores, chamados de “gatilhos”, que podem desencadear crises em maior ou menor intensidade quando o paciente é exposto a eles: ácaros, fungos, pólen, pelos de animais, fezes de baratas, infecções virais, fumaça de cigarro, poluição ambiental e exposição ao ar frio e seco.

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diagnóstico de asma, microscópio holográfico

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