Pesquisadores inventam microchip nanotecnologia para diagnosticar diabetes tipo 1

Pesquisadores têm inventado, um teste barato, portátil baseado em microchip para diagnosticar diabetes tipo 1, que poderia acelerar o diagnostico e permitir estudos  de como a doença se desenvolve.

Fonte : Med.stanford.edu
Stanford  Medicine – Central de Noticias
Por: Erin Digitale
Erin Digitale é o escritora de ciência pediatria para o Office da escola de medicina de Comunicação e Relações Públicas.

Brian Feldman é um dos pesquisadores de umn teste em circuito integrado para diagnósticos Brian Feldmande diabetes tipo 1

Um, teste barato, portátil baseado em microchip para o diagnóstico de diabetes tipo-1 poderia Pesquisadores inventam microchip nanotecnologia para diagnosticar diabetes tipo 1melhorar o atendimento ao paciente em todo o mundo e ajudar os pesquisadores a entender melhor a doença, de acordo com os inventores do dispositivo na Escola de Medicina da Universidade de Stanford.

Descrita em um artigo publicado on-line 13 em Nature Medicine , o teste emprega nanotecnologia para detectar diabetes tipo-1 ambientes hospitalares fora. Os microchips portáteis distinguir entre as duas formas principais de diabetes mellitus, que são ambos caracterizados por altos níveis de açúcar no sangue, mas têm diferentes causas e tratamentos. Até agora, fazendo a distinção tem exigido um teste lento, caro disponível apenas em ambientes de cuidados de saúde sofisticados. Os investigadores procuram Food and Drug Administration para aprovação do dispositivo.

“Com o novo teste, não só antecipamos ser capaz de diagnosticar o diabetes de forma mais eficiente e de forma mais ampla, vamos também compreender melhor o diabetes – tanto a história natural e como as novas terapias impactar o corpo”, disse Brian Feldman, MD, PhD, professor assistente de endocrinologia pediátrica e a Bechtel Endowed Faculdade Scholar no Pediatric Translational Medicine. Feldman, o autor sênior do papel, é também um endocrinologista pediátrica  do Hospital Infantil Lucile Packard Stanford.

É necessário um melhor teste porque as mudanças recentes no que recebe cada forma da doença tornaram arriscadas para categorizar os pacientes com base em sua idade, etnia ou peso, como era comum no passado, e também por causa da crescente evidência de que, no início, o tratamento agressivo de diabetes tipo-1 melhora o prognóstico em longo prazo dos pacientes. Décadas atrás, diabetes tipo-1 foi diagnosticada quase que exclusivamente em crianças e diabetes tipo 2 quase sempre em adultos com sobrepeso, de meia idade. A distinção foi tão forte que a confirmação do laboratório de diabetes tipo 1 foi geralmente considerada desnecessária, e foi muitas vezes evitado por causa da despesa do velho teste e dificuldade. Agora, por causa da epidemia de obesidade infantil, a cerca de um quarto das crianças recém-diagnosticados têm diabetes tipo 2. E, por razões pouco claras, um número crescente de adultos recém-diagnosticados têm tipo 1.

Agressivo, o tratamento precoce pode ajudar

Diabetes tipo1 é uma doença auto-imune causada por um sistema imune ataque inadequado no tecido saudável. Como resultado, os corpos dos pacientes parar de fazer a insulina, um hormônio que desempenha um papel-chave no processamento de açúcar. A doença começa quando os anticorpos da própria pessoa atacar as células produtoras de insulina no pâncreas. Os auto-anticorpos estão presentes em pessoas com diabetes tipo-1, mas não com aquelas do tipo 2, que é a forma como testes de distinguir entre os dois.

Um crescente corpo de evidências sugere que a rápida detecção de, e novas terapias agressivas para, pacientes do tipo 1 diabetes de benefícios a longo prazo, possivelmente parando o ataque auto-imune no pâncreas e preservando alguns de capacidade do organismo de produzir insulina.

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O teste velho, lento detectou os auto-anticorpos, utilizando materiais radioativos, levou vários dias, só poderia ser realizada por pessoal de laboratório altamente treinada e custar centenas de dólares por paciente. Em contraste, o circuito integrado usa nenhuma radiatividade, produz resultados em minutos, e requer um mínimo de formação de usar. Cada chip deverá custar cerca de 20 dólares para produzir, pode ser usado para cima de 15 testes. O circuito também usa um muito menor volume de sangue do que o teste mais; em vez de requerer um colheita de sangue em laboratório, que pode ser feito com o sangue a partir de uma picada no dedo.

O microchip depende de um método à base de fluorescência para detectar os anticorpos. A inovação da equipa é que as placas de vidro que formam a base de cada micro pastilha são revestidas com uma matriz de ilhas de tamanho de nano partículas, de ouro, os quais intensificam o sinal de fluorescência, permitindo a detecção de anticorpos de confiança. O teste foi validado com amostras de sangue de pessoas recém-diagnosticadas com diabetes e de pessoas sem diabetes. Ambos os grupos tiveram o teste de idade e o teste baseado em microchip realizado em seu sangue.

Além de novos diabéticos, pessoas que estão em risco de desenvolver diabetes tipo-1, parentes próximos de tais pacientes, também podem se beneficiar do teste, porque vai permitir aos médicos de forma rápida e barata controlar seus níveis de auto-anticorpos, antes de apresentar sintomas. Porque é tão barato, o teste também pode permitir que a primeira triagem ampla de auto-anticorpos de diabetes na população em geral. “Os auto-anticorpos são verdadeiramente uma bola de cristal”, disse Feldman. “Mesmo se você não tem diabetes, no entanto, se você tiver um auto-anticorpo ligado à diabetes em seu sangue, você está em risco significativo; com vários auto-anticorpos, é mais de 90 por cento de risco”

“Algo não estava bem”

O paciente com Tipo 1 diabetes, Scott Gualdoni de Palo Alto, na Califórnia, e sua filha, Mia, estão animados com o novo teste. Gualdoni foi diagnosticado com diabetes em 2011, aos 41 anos. Devido a sua idade, o seu médico de cuidados primários começaram a tratá-lo para o diabetes tipo 2 sem testá-lo por auto-anticorpos.

Depois de alguns meses, Gualdoni voltou ao seu médico e pediu um teste de anticorpos. “Eu estava me sentindo como algo não estava certo”, disse ele. Suas suspeitas se confirmaram: Ele tinha tipo 1.

“Os médicos não podem estar pensando os adultos podem obter tipo 1 de início tardio”, disse ele. “Eu escorreguei através das rachaduras.” Ele está ansioso para ver o teste microchip implantado porque um teste portátil barato no consultório do médico o teria salvo meses de tratamento incorreto. “Se você não está tratando a doença certa, você está realmente fazendo danos ao seu corpo”, disse ele.

O teste também é uma promessa para Mia, que foi encontrado para ter cinco tipos de auto-anticorpos de diabetes em seu sangue quando ela se ofereceu para TrialNet, um estudo nacional que monitora parentes de pessoas com diabetes tipo 1 para monitorar o seu risco.

“Eu estou realmente animado para outras pessoas que estão em alto risco para diabetes que esta nova tecnologia está disponível para eles agora”, disse Mia.

“Há um grande potencial para capturar as pessoas antes de desenvolver a doença, e prevenir a diabetes ou prevenir suas complicações, iniciando o tratamento precoce”, disse Feldman. “Mas o teste de idade foi proibitivo para esse tipo de pensamento, porque era muito dispendiosa e demorada.”

“Gostaríamos que isso seja uma tecnologia que sastifaz a necessidade global, disse Feldman.”

Universidade de Stanford, e os pesquisadores entraram com pedido de uma patente sobre o microchip, e os pesquisadores também estão trabalhando para lançar uma empresa de inicialização para ajudar a obter o método aprovado pelo FDA e trazê-lo para o mercado, tanto nos Estados Unidos e em algumas partes do mundo onde o teste de idade é muito caro e difícil de usar.

Bo Zhang, um estudante de pós-graduação em química, e Rajiv Kumar, MD, professor clínico assistente de endocrinologia pediátrica e diabetes, são autores do papel. Outro co-autor Stanford é Hongile Dai, PhD, professor de química. Feldman e Dai são membros do Stanford Research Institute Saúde Infantil.

O trabalho foi financiado por doações de Stanford programa SPARK; os Institutos Nacionais de Saúde (conceder DP2OD006740); o Instituto Nacional de Câncer (concessão 5R01CA135109); JRDE, uma fundação de pesquisa do diabetes tipo 1; Stanford Bio-X ; Genentech ; e do Instituto de Pesquisa de Saúde Infantil da Universidade de Stanford.

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