Octávio Luiz Franco: "A revolução dos mini-órgãos sintéticos em chips"
Professor do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia da UCDB
Na última década um enorme debate sobre o uso de animais tem trespassado os limites da ciência e da sociedade. De um lado, os ativistas alegam a completa falta de necessidade de testes em animais, acusando os cientistas e indústrias farmacêuticas de crueldade vil e exacerbada. Do outro, os acusados, que alegam a extrema necessidade dos testes em modelos animais e declaram a falta de conhecimento técnico e profissional para a alegação dos ativistas.
Embora ambos os lados apresentem suas respectivas razões e verdades, o que se sabe é que para que um fármaco possa chegar as prateleiras e salvar milhares de vidas, são necessários essencialmente múltiplos e severos testes, bem como um investimento bilionário. Basicamente nos dias de hoje não podemos tratar seres humanos sem longos estudos feitos em modelos in vivo. Entretanto, de uma forma geral, também não gostamos da ideia de sacrificar animais, fazendo esta equação de difícil solução.
Desta forma a ciência tem buscado alternativas ao uso de animais em testes farmacológicos. Dentre estas podemos descrever os enormes avanços nos chamados órgão-em-chips, do inglês organs-on-chips. Pesquisadores no mundo inteiro tem desenvolvido modelos em miniatura de órgãos humanos em chips plásticos como uma proposta mundial de substituição ao uso de animais para testes farmacológicos. Embora este objetivo ainda esteja um pouco distante, as grandes indústrias farmacêuticas começaram este ano a investir pesado na utilização destes mini-modelos in vitro, propondo uma maior acurácia e segurança em comparação aos testes convencionais.
Em resumo, os criadores dos órgãos-em-chips sugerem que hoje estes artefatos consistem no mais realístico modelo de órgãos humanos. Neste caso, dizem os pesquisadores, não há o viés de usar outras espécies como ratos, camundongos, cães e macacos. São usadas células humanas reais que podem ser removidas inclusive do paciente em questão, tornando a medicina cada vez mais personalizada. Além disso estes órgãos são muito mais realistas do que células humanas testadas em monocamadas simples quando crescidas em placas de Petri. Alguns exemplos já desenvolvidos são extremamente fascinantes.
O pulmão-em-chip consiste em um artefato plástico criado com uma impressora 3D e organizado com células humanas. Este pequeno pulmão tridimensional apresenta uma face que interage com um meio similar ao sangue e uma segunda superfície que interatua com o ar. Uma micromáquina comprime e relaxa o artefato mimetizando uma respiração real. Desta forma é possível medir como medicamentos afetam a respiração humana.
Além dos pulmões, corações e rins em chips também sido produzidos demonstrando a versatilidade da tecnologia. Interessantes testes demonstraram que um coração-em-chip foi capaz de responder a adrenalina, aumentando a velocidade dos batimentos cardíacos como aconteceria em um coração comum. Além disso órgãos em miniaturas simulando doenças congênitas ou má-formação também tem sido criados afim de aumentar o conhecimento das doenças e simular melhor a atividade dos fármacos desejáveis para controle das mesmas.
Adicionalmente a simulação de doenças, estes órgãos também podem auxiliar na definição da melhor concentração de fármacos desenvolvidos, categorizando inclusive possíveis efeitos tóxicos. Pesquisadores no mundo todo estão ansiosos por comparar os dados dos órgãos-em-chip e modelos animais. Esta comparação direta e pragmática possibilitará ou não a transição dos testes reduzindo o número de animais envolvidos.
Entretanto o que se sabe hoje é que esta tecnologia é extremamente pungente e desejável, valendo cada centavo do investimento feito. Em breve poderemos ter reais alternativas para o uso de animais, aumentando a acurácia e diminuindo os efeitos deletérios causados aos mesmos. A ciência está vigilante ao nosso lado, atuando sabiamente para solucionar os problemas de nossa sociedade.