Aluna de doutoramento da UAlg vence Prémio Fraunhofer

Publicado em 06 Novembro 2018 por RUA

Sanaz Asgarifar, aluna de doutoramento em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações, foi a grande vencedora no Fraunhofer Portugal Challenge 2018, tendo conquistado o 1.º prémio na categoria de doutoramento, com o trabalho intitulado “Novel Treatment of Glioblastoma Brain Tumour using Bioelectronic Devices”. 

O concurso de ideias, lançado pelo Fraunhofer AICOS, é dirigido a estudantes e investigadores de universidades portuguesas que tenham desenvolvido teses de mestrado ou de doutoramento de excelência, cuja investigação, de utilidade prática, se focou nas áreas das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), Multimédia e outras ciências relacionadas.

O Fraunhofer Portugal AICOS é um centro de investigação da Fraunhofer Portugal que se dedica ao desenvolvimento de soluções de investigação aplicada orientadas para o mercado.

Sanaz Asgarifar desenvolveu e submeteu recentemente a sua tese em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações e foi orientada por Henrique Leonel Gomes e Maria da Graça Ruano, docentes do departamento de Engenharia Eletrónica e Informática da Faculdade de Ciências e Tecnologia da UAlg.

A ideia vencedora e estudada na tese de doutoramento de Sanaz, intitulada “Novel Treatment of Glioblastoma Brain Tumour using Bioelectronic Devices”, propõe um novo tratamento do tumor cerebral glioblastoma, usando componentes bioeletrónicos.

 

Sobre o novo tratamento do glioblastoma, usando componentes bioeletrónicos 

O glioblastoma é o cancro mais comum do sistema nervoso central. O prognóstico para portadores desse tipo de tumor é reservado e o tempo de sobrevida médio, após o diagnóstico, é apenas de 12 a 15 meses. Por um lado, devido à natureza invasiva do glioblastoma, a remoção cirúrgica completa não é viável. Por outro, as células tumorais móveis são frequentemente associadas a estruturas cerebrais específicas que causam resistência ao tratamento. A terapia atual para estes tumores cerebrais é inadequada. As principais razões para as falhas no tratamento incluem a dificuldade de administrar químicos através da barreira hematoencefálica e a invasão difusa de células tumorais no cérebro circundante, que as protege da cirurgia e da radiação.

Ora, este projeto tem por objetivo desenvolver uma nova estratégia terapêutica para o glioblastoma. O método baseia-se no uso de componentes eletrónicos capazes de interagir com o mecanismo de sinalização das células para regular funções biológicas, ou seja, o dispositivo usa sinais elétricos para instruir as células cancerosas a entrar num estado quiescente ou morrer.

O trabalho desenvolvido por Sanaz Asgarifar mostra que as células cancerosas comunicam entre si, usando oscilações elétricas. Este mecanismo de comunicação foi revelado inicialmente por métodos óticos, mas tem permanecido inacessível ​​através de elétrodos extracelulares. Isto porque os sinais produzidos por células cancerosas são extremamente fracos. A amplitude é de apenas alguns micro-volts, ou seja, mil vezes mais fracos que um potencial de ação de um neurónio que atinge amplitudes de milivolts. Por isso, medir e entender esses sinais é uma prioridade para o

tratamento do cancro.

Os resultados desta tese contribuíram para o avanço do tratamento do glioblastoma na deteção de sinais produzidos por uma importante classe de células neurais, nomeadamente astrócitos e gliomas. Contribuíram ainda para o desenvolvimento de um método quantitativo eletrofisiológico para medir in vitro a migração de células cancerosas e o estabelecimento de conexões entre células.

Esta tese propõe usar dispositivos eletrónicos para descodificar um “dicionário” de sinais usados ​​pelas células cancerosas e determinar o seu impacto na atividade e migração celular. Uma vez que esses sinais sejam descodificados, os dispositivos podem estimular o tumor com padrões de sinais elétricos para inibir o crescimento das células e até mesmo evocar sinais apoptóticos.

Na edição de 2018 dos prémios Fraunhofer Portugal Challenge concorreram mais de 24 instituições do ensino superior, num total de 55 concorrentes. O Prémio global para os três primeiros lugares é de 9 mil euros. Espera-se que esta investigação possa ser aplicada para construir um protótipo de um dispositivo biomédico aderente à pele. O dispositivo pode ser implementado em substratos flexíveis, macios e biocompatíveis para atuar localmente, com efeitos mínimos nos tecidos saudáveis ​​próximos. Os resultados deste estudo levarão ao desenvolvimento de novas terapias loco-regionais para inibir e suprimir os tumores cerebrais. 

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