Dispositivo HOBIT gera oxigénio, mantendo as células produtoras de medicamentos em funcionamento durante semanas.
Uma nova geração de implantes bioelectrónicos poderá abrir caminho a tratamentos em que o próprio corpo passa a produzir medicamentos de forma contínua, sem necessidade de injeções frequentes ou tomas regulares.
A tecnologia, descrita por investigadores da Northwestern University, Rice University e Carnegie Mellon University, foi apresentada como uma espécie de “farmácia viva”: um pequeno dispositivo implantável que aloja células geneticamente modificadas e as mantém activas durante semanas, permitindo-lhes fabricar substâncias terapêuticas directamente no organismo.
O sistema foi testado em animais e representa, segundo os autores, um passo importante para futuras terapias de longa duração contra doenças crónicas.
O dispositivo chama-se HOBIT, sigla em inglês para um sistema híbrido de oxigenação bioelectrónica para terapias implantadas.
Tem dimensões aproximadas às de uma pastilha elástica dobrada e foi concebido para ser colocado sob a pele, numa intervenção minimamente invasiva.
A principal inovação – neste “grande salto” na tecnologia, como descreve a Revista Galileu – está no facto de integrar, no mesmo implante, uma câmara com células terapêuticas, um gerador miniaturizado de oxigénio, uma bateria e componentes electrónicos com comunicação sem fios.
Essa arquitectura permite resolver um dos maiores obstáculos deste tipo de abordagem: a falta de oxigénio. Quando muitas células são concentradas num espaço reduzido, competem entre si e morrem rapidamente, comprometendo a produção do medicamento. Para contornar esse problema, o HOBIT gera oxigénio directamente no local onde as células estão encapsuladas.
Segundo o estudo, o sistema usa uma superfície baseada em óxido de irídio e electricidade fornecida por uma bateria interna para dividir moléculas de água presentes nos tecidos circundantes, produzindo oxigénio sem gerar subprodutos nocivos.
Com isso, os investigadores conseguiram manter densidades celulares cerca de seis vezes superiores às obtidas com métodos convencionais sem oxigenação.
O implante recorre ainda a um sistema de dupla encapsulação, pensado para proteger as células do sistema imunitário do hospedeiro e, ao mesmo tempo, permitir a passagem de nutrientes e das moléculas terapêuticas produzidas.
Nestes ensaios em ratos, as células foram programadas para produzir três biológicos diferentes em simultâneo: um anticorpo anti-VIH, uma molécula semelhante ao GLP-1 usada no tratamento da diabetes tipo 2 e leptina, hormona ligada à regulação do apetite e do metabolismo.
Ao longo de 30 dias, os animais com implantes oxigenados mantiveram níveis estáveis destes compostos no sangue.
Já nos dispositivos de controlo, sem geração de oxigénio, as moléculas com menor semi-vida tornaram-se indetectáveis ao fim de sete dias e as restantes diminuíram progressivamente.
No final da experiência, cerca de 65% das células continuavam viáveis nos implantes com oxigenação, contra apenas 20% nos restantes.
Os investigadores defendem que a plataforma poderá, no futuro, ser adaptada a aplicações específicas, incluindo terapias para a diabetes baseadas em células pancreáticas transplantadas.
Antes disso, serão necessários testes em animais de maior porte e mais validação experimental.
Ainda assim, este estudo reforça a ideia de que a combinação entre bioelectrónica e terapia celular pode dar origem a “fábricas” programáveis de medicamentos dentro do corpo humano.
(ZAP)