Detecção não invasiva de câncer de mama por análise respiratória (BreathBC)

O objetivo deste estudo observacional prospectivo é comparar os perfis de respiração exalada de pacientes com câncer de mama invasivo e indivíduos controle na perspectiva de uma aplicação diagnóstica em oncologia.

A principal questão que pretende responder é se o perfil do ar exalado de pacientes com câncer de mama pode ser discriminado do ar exalado de indivíduos controle.

Os participantes do estudo são recrutados em uma primeira série de descobertas incluindo cerca de 500 indivíduos e em uma série de validação independente subsequente incluindo mais de 400 indivíduos. As amostras respiratórias são coletadas em uma sala dedicada usando sacos de amostragem e seguindo medidas anti-Covid-19. Somente pessoal autorizado poderia acessar a sala de amostragem equipada com um sistema de purificação de ar com filtro HEPA. Os sacos de amostragem são feitos de folha tubular Nalophan® e 2 torneiras, uma na qual o participante do estudo infla com a respiração e selada após o uso, enquanto a segunda é usada para introduzir amostras de respiração no analisador. As bolsas são esterilizadas com o sistema Sterrad™ com vapores de H2O2 antes do uso. Para conter as partículas potencialmente infecciosas incluídas no ar exalado do participante, um filtro eletrostático é montado na torneira da bolsa usada para inflá-la com a respiração. Todos os participantes recebem um folheto explicando os objetivos e informações técnicas/clínicas do estudo. Em cada amostragem de ar expirado, os participantes do estudo são solicitados a não fumar, comer, beber (exceto água), escovar os dentes ou usar batom por pelo menos 2 horas antes da coleta de ar expirado para minimizar a presença de moléculas contaminantes no ar exalado.

O perfil respiratório é realizado por análise de espectrometria de massa usando uma abordagem não direcionada. As amostras respiratórias são perfiladas por ionização por eletrospray secundário - espectrometria de massa de alta resolução (SESI-HR-MS) usando uma instrumentação de alta resolução (LTQ Orbitrap Elite, Thermo Fisher Scientific) equipada com uma fonte de ionização SuperSESI (Fossiliontech).

A análise de dados é baseada em nosso trabalho anterior (Martínez-Lozano el al., 2015 J Breath Res 9:031001) e será implementada com aprendizado de máquina e outros métodos de Inteligência Artificial (IA).

Depois que todos os perfis respiratórios forem coletados e analisados, os pesquisadores compararão dados de pacientes com câncer de mama e dados de indivíduos livres de tumor para identificar métodos e padrões capazes de identificar especificamente as amostras respiratórias patológicas e discriminá-las das amostras respiratórias de controle.