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ISSO É TÃO BLACK MIRROR: bioimpressão 3D é futuro dos transplantes

Para um leigo, o resultado pode parecer inexpressivo: um cubinho de material biológico de 1 cm de largura, altura e profundidade. Mas esse pequeno objetivo produzido no Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco da USP é uma amostra de como avanços tecnológicos têm nos aproximado do que antes parecia coisa de ficção científica. Trata-se de um fígado humano em escala criado por uma bioimpressora 3D.

“O nosso objetivo é ser os primeiros pesquisadores do mundo a criar um fígado em laboratório a partir de células de um potencial receptor utilizando bioimpressão”, diz Ernesto Guimarães, que faz pós-doutorado no Centro e é um dos responsáveis pelo projeto.

A meta é ambiciosa, mas Ernesto acredita que é possível atingi-la. Numa área em que qualquer novidade é recebida com entusiasmo e expectativa, 2019 têm sido um ano interessante. Em abril, um grupo de cientistas israelenses divulgou que havia impresso um modelo completo de coração humano de cerca de 3 cm.

Assim como no caso do fígado da USP, a grande vantagem de órgãos produzidos desta forma é acelerar a fila de transplantes além de eliminar, em teoria, as chances de rejeição, já que são feitos a partir das células da pessoa que irá recebê-los.

Mas é importante frisar que ainda há anos de distância até que essa tecnologia seja utilizada de maneira ampla em hospitais pelo mundo.

Orelha nas costas

A bioimpressão 3D é uma ramificação da engenharia de tecidos, que se dedica desde os anos 80 a produzir tecidos biológicos em laboratório. Na época, já era possível fazer isso, mas não havia tridimensionalidade no resultado – era possível cultivar células de um coração, mas não um coração no seu formato real.

Por conta disso, um marco desse campo foi o desenvolvimento de uma orelha nas costas de um camundongo em meados dos anos 90, uma imagem que rodou o mundo. Ali estava a tridimensionalidade.

Com a popularização das impressoras 3D há cerca de dez anos, surgiram novas possibilidades. A mecânica é semelhante das máquinas tradicionais capazes de criar desde brinquedos até armas de fogo e próteses.

No lugar dos polímeros —o material utilizado para imprimir os objetos—, as bioimpressoras usam biotinta, um hidrogel de textura semelhante a gel de cabelo composto de material biologicamente compatível ao qual podem ser adicionadas células do tecido que será produzido.

Fígado em um minuto

No Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco, a máquina utilizada é uma Inkredible, cujo custo é de cerca de US$ 20 mil. Instalada em uma pequena sala que Ernesto chama de ‘oficina de órgãos’, a bioimpressora fica ao lado de uma série de equipamentos utilizados para mimetizar o funcionamento dos órgãos dentro do corpo humano.

Eles são impressos a partir de esquemas obtidos a partir de tomografias, baixados de repositórios da internet ou projetados em softwares CAD, voltados para criação de projetos em 3D.

No caso do fígado, o processo demora cerca de um minuto. A partir daí, ele é levado a um biorreator. “Nesse equipamento nós controlamos fluxos de pressão, e oxigenação”, afirma o pesquisador. “Nós já conseguimos manter ele funcional por até dois meses. A partir daí, começa a ficar caro e sem propósito.”

As células utilizadas na impressão do fígado são produzidas a partir de células tronco obtidas em biópsias simples. Na pesquisa, o intervalo de tempo entre admissão do paciente e ter o modelo em escala do órgão é de 90 dias.

“O resultado que temos tido é muito bom. Conseguimos produzir um fígado que não funciona em toda sua complexidade, a parte secretória, do bile, vesícula biliar, isso não consegue. Mas a parte metabólica consegue muito bem”, diz Ernesto. “É um indicador que estamos no caminho certo.”

Nem tudo são flores

No entanto, há aspectos complicados desse processo. Ainda é um desafio reproduzir a vascularização e a enervação nos órgãos, por exemplo. Para completar, esse tipo de pesquisa só vai certo tempo dentro da academia. Na hora de escalonar a produção, o volume de investimento aumenta de forma considerável.

“Aí já não é mais pesquisa de base, é pesquisa aplicada, precisa sair da universidade. Quando pensa em testar, vender, saí da academia”, fala o pesquisador, que acredita no início de testes clínicos com transplantes de órgãos bioimpressos daqui há dez anos.

Pele para testes

Não é só no campo dos transplantes que a bioimpressão 3D é promissora. Empresas de cosméticos investem na área para criar tecido adiposo. A ideia é utilizar essa pele artificial para testes de novos produtos com o objetivo de reduzir a experimentação em animais. É o caso da L’Oréal, por exemplo.

Assim como no caso da impressão de órgãos, é uma realidade que ainda parece distante. Mas só de imaginar que ela já existe em laboratórios ao redor do mundo a fronteira da ficção científica parece próxima de ser cruzada.

“A ficção científica é uma grande fonte de inspiração para a ciência, a exploração da criatividade humana com o propósito de entender o que pode ser razoável ou não”, diz Ernesto. “Por muito tempo, acreditava-se meio distante naquela ideia de entrar na máquina e reconstruir um braço. Com a impressão 3D de tecidos biológicos, já não está tão distante.”

via https://www.uol.com.br/tilt/noticias/redacao/2019/09/20/bioimpressao-o-futuro-nos-orgaos-humanos-impressos-em-laboratorio.htm