A aplicação da RMN em diagnóstico está se ampliando em escopo, de modo que pode ser usada em outras áreas do setor de saúde de linha de frente

A ressonância magnética nuclear (RMN) tem sido usada há muito tempo nos campos da pesquisa clínica e acadêmica. Ele também tem uma longa história em diagnóstico, talvez mais notavelmente por seu papel na ressonância magnética (RM). Nos últimos anos, a aplicação da RMN em diagnóstico está se ampliando em escopo, de modo que pode ser usada em outras áreas do setor de saúde de linha de frente.

Os benefícios proporcionados pelo avanço das técnicas de RMN incluem resultados robustos e reprodutíveis que podem fornecer informações rápidas e precisas sobre uma variedade de doenças. Novas tecnologias permitem a triagem rápida, direta e econômica para uma variedade de marcadores de doenças. Alguns dos campos em que a RMN pode ser útil incluem diagnóstico de doenças hepáticas, doenças renais, distúrbios neurológicos, doenças cardiovasculares e câncer. Em particular, a RMN está sendo mais amplamente utilizada em metabolômica, em que os metabólitos são analisados ​​para diagnosticar e tratar doenças de forma mais eficaz.

Aqui, exploramos a história da RMN em diagnóstico e o progresso que está sendo feito no campo.

Uso tradicional de RMN em diagnóstico

Na espectroscopia de RMN, os átomos em um campo magnético constante são submetidos à radiação de radiofrequência que forma um segundo campo magnético oscilante. Após a absorção de energia de radiofrequência, o fenômeno de RMN faz com que os núcleos dos átomos ressoem. A frequência desta ressonância e o sinal eletromagnético resultante são característicos do campo magnético nos núcleos dos átomos.

Quando detectada usando um espectrômetro de RMN, essa ressonância pode ajudar a determinar as propriedades químicas, físicas e biológicas das substâncias de interesse. A RMN foi usada pela primeira vez para atribuir estruturas moleculares previamente desconhecidas em 1955, e ainda é amplamente utilizada para determinar a estrutura e a identidade das moléculas. A espectroscopia de RMN é uma ferramenta analítica extremamente útil que é utilizada em muitos laboratórios em uma variedade de disciplinas. Alguns usos importantes incluem investigar a estrutura de moléculas orgânicas e estudar física molecular.

A RMN é amplamente utilizada na área médica, e talvez a aplicação mais conhecida da RMN seja a RM. A ressonância magnética é uma técnica de imagem multidimensional que usa o fenômeno NMR para criar imagens de partes e processos do corpo em aplicações de diagnóstico médico.

Esse método é popular por vários motivos – as principais vantagens são o fato de não ser invasivo e não destrutivo. É altamente útil para diagnóstico por imagem de tecidos moles, incluindo o coração, cérebro e músculos, e muitas vezes pode ser usado para descobrir tumores em várias partes do corpo. A técnica foi desenvolvida pela primeira vez na década de 1970, com máquinas de ressonância magnética tornando-se comercialmente disponíveis na década de 1980. Agora, milhões de exames de ressonância magnética são realizados nos EUA a cada ano.

A RMN está atualmente avançando no campo do diagnóstico

Embora a ressonância magnética seja agora um elemento básico no mundo dos diagnósticos de hoje, a pesquisa e a inovação em torno das técnicas de RMN não param por aí. Por exemplo, a RMN é muito útil em áreas de pesquisa biomédica, como o estudo de proteínas e peptídeos, bem como aminoácidos e ácidos nucleicos individuais. Ele pode ser usado para analisar estrutura, dinâmica e interações.

Nos últimos anos, a RMN tem se destacado fortemente na área da metabolômica. Este campo em rápido crescimento envolve o estudo de metabólitos para descobrir informações sobre doenças. O uso da metabolômica tem tradicionalmente pesado em aplicações de pesquisa, mas há um potencial crescente para que ela seja extremamente útil em diagnósticos laboratoriais. A metabolômica pode fornecer informações valiosas sobre produtos a jusante de processos metabólicos e celulares, oferecendo informações sobre o estado de certos tecidos e órgãos. A espectroscopia de RMN está sendo usada com sucesso para quantificar as concentrações de metabólitos em vários fluidos, incluindo urina, plasma e soro.

Uma organização líder neste campo é a numares. Esta empresa se concentra em diagnósticos baseados em metabolômica usados ​​para interpretar biomarcadores. A numares está trabalhando para fornecer testes de diagnóstico baseados em NMR para o mercado laboratorial.

A plataforma numares, pode fornecer acesso rápido a dados precisos e personalizados relativos ao progresso e gravidade da doença em estudo. Os testes usam um campo magnético de alta resistência em combinação com tecnologia de inteligência artificial para automatizar as medições de metabólitos. Eles analisam grupos de fatores de risco (referidos como “constelações”) em oposição a biomarcadores individuais. O processo não é invasivo e pode ser utilizado no tratamento e prevenção de uma série de doenças.

Embora anteriormente estivesse confinado ao uso de pesquisa, o objetivo é torná-lo disponível como uma ferramenta clínica de rotina e acessível a todos os pacientes. Um projeto envolve o lançamento de um novo exame de sangue que permite a identificação e quantificação da função renal prejudicada. Outro teste já disponível determina subclasses de lipoproteínas no soro.

Esta colaboração segue-se a outras parcerias frutuosas que a numares tem vindo a formar. Em 2017, a empresa colaborou com a Universidade de Oxford no desenvolvimento de testes de diagnóstico para esclerose múltipla. E em 2019, uma colaboração com a Mayo Clinic Laboratories levou ao desenvolvimento de testes de diagnóstico clínico que utilizaram a tecnologia de RMN. Esses testes analisaram constelações de metabólitos e se concentraram em vários tipos de doenças, incluindo doenças renais, câncer de fígado e doenças cardiovasculares.

Em última análise, há esperança de que trazer técnicas avançadas de diagnóstico por RMN para o setor de saúde da linha de frente permita o diagnóstico rápido e econômico de um amplo espectro de doenças.