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Diabetes | Revolução no tratamento vai de microagulhas a chips rastreadores

Fidel Forato

Hoje (14) é o Dia Mundial do Diabetes, mas você sabe exatamente sobre o que se trata a doença? Seus sintomas, as formas de tratamento e como a ciência tem avançado sobre o tema? Hoje, já estão sendo desenvolvidos adesivos com microagulhas que regulam medicamentos para os pacientes e cientistas que testam novas formas de combate à doença, até então sem cura, como células que produzem substâncias a partir de estimulação luminosa ou ainda chips que acompanham, em tempo real, o organismo do indivíduo.

O Brasil é o quinto maior país do mundo com adultos, entre 20 e 79 anos, que têm diabetes. São 16,8 milhões de brasileiros que convivem diariamente com a doença. E a estimativa é que, em 2030, esse número chegue a 21,5 milhões de pessoas, segundo o 9º Atlas de Diabetes, publicado pela Federação Internacional de Diabetes (IDF).

Essa é também uma epidemia silenciosa, já que muitas pessoas não sabem que têm a doença, mesmo que para descobrir baste um simples exame de sangue. Os portadores não produzem ou não conseguem utilizar adequadamente a insulina em seu organismo, um hormônio que é responsável por transformar a glicose, o famoso açúcar, em energia para as células do corpo.

A doença se divide em praticamente em dois tipos. O Tipo 1 é adquirido de forma hereditária, e o Tipo 2 está relacionado aos maus hábitos alimentares e sedentarismo. Quando tratados, os riscos extremos, como de perda da visão, comprometimento dos rins, problemas no coração e nos vasos sanguíneos e até amputações, diminuem drasticamente.

Por sorte, grande parcela dos casos pode ser controlada com aplicações diárias de insulina, restrições alimentares e exercícios físicos, seguidos à risca. Diante desses desafios, a ciência e a tecnologia têm investido em pesquisas que podem revolucionar seu tratamento. Confira, a seguir, os últimos estudos sobre o diabetes.

Em fase de testes, microagulha capaz de medir a glicose do sangue (Fonte: New Atlas/ Instituto Real de Tecnologia KTH)

Adesivos Inteligentes

Atualmente, os diabéticos precisam furar a ponta dos dedos diariamente nos testes que medem a glicose no sangue. Mas um grupo de cientistas suecos, agora, acredita ter desenvolvido um sistema contínuo de monitoramento de açúcar no sangue, utilizando um adesivo inteligente para a pele dotado de uma microagulha.

Como uma alternativa menos dolorosa e mais precisa, a equipe do Instituto Real de Tecnologia (KTH), de Estocolmo, desenvolveu testes com esse adesivo experimental composto por uma microagulha de silicone, que é 50 vezes menor do que o comprimento padrão das agulhas usadas nos sistemas de monitorização contínua de glicose (CGM) tradicionais.

Por ser tão curta, a agulha alcança apenas a camada mais superior da pele — com menos de 1 mm de profundidade —, onde ainda não há receptores nervosos. Através da ação capilar natural, a microagulha suga parte do líquido que permeia as células da pele. Um sensor enzimático é usado, então, para analisar esse fluido, determinando sua quantidade de glicose e, consequentemente, a presente no sangue.

Ainda em testes de laboratório, quando fixado no braço de um paciente, o adesivo foi preciso em determinar os níveis de glicose por um longo período. A espera foi de somente cerca de 10 minutos entre as mudanças do fluido amostrado e as leituras atualizadas fornecidas.

O desafio é transformar a tecnologia em um adesivo reutilizável com componentes eletrônicos integrados. Na atual forma, testes com a picada no dedo ainda são necessários para recalibrar o sensor. Uma vez que o sistema for desenvolvido, isso deve cair em desuso.

Outros grupos também vêm desenvolvendo adesivos de microagulhas, em fase ainda muito experimental, que poderiam liberar drogas reguladoras de insulina na corrente sanguínea, eliminando a necessidade de injeções. É o caso da Universidade de Swansea, no Reino Unido.

Células modificadas aumentam sua produção de insulina quando estimuladas pela luz azul

Células produzem insulina estimuladas pela luz

Com o diabetes, a regulação da glicose no sangue só é feita a partir de um elemento externo ao corpo humano, como as aplicações de insulina. Pesquisadores, então, procuraram desenvolver uma maneira de ampliar a produção de insulina, de forma mais autônoma, mantendo uma relação positiva entre a liberação do hormônio e a concentração de glicose na corrente sanguínea.

Cientistas da Universidade Tufts, em Massachusetts, conseguiram isso através da técnica optogenética, que é a utilização de proteínas que alteram sua atividade com a exposição à luz, graças à bioengenharia.

Os pesquisadores transplantaram células do pâncreas, capazes sintetizar e secretar insulina, alteradas geneticamente em camundongos diabéticos. Nesse caso, essas células responsáveis por produzir insulina foram manipuladas com um gene que acelera sua produção, a partir da exposição da luz.

Dessa forma, os pesquisadores descobriram que o transplante das células projetadas sob a pele de ratos diabéticos levou a uma melhor regulação da glicose, principalmente com a luz azul. Essa exposição elevou em mais de duas a três vezes o nível típico de insulina.

No experimento, os pesquisadores utilizam a luz como um interruptor biológico, que pode ser ligado ou desligado, pelo qual as células realizam o trabalho de produção de insulina "naturalmente". O desafio é, agora, descobrir como aplicar essa novas possibilidade em humanos.

Pesquisa de Harvard permite entender em tempo real a ação das células produtoras de insulina  (Fonte: Harvard)

Chips rastreadores de células

Como comentado na última descoberta, algumas células do pâncreas têm a capacidade de produzir insulina, mas no caso dos diabéticos elas não são capazes de operar como o esperado. Agora, um grupo de cientistas da Universidade de Harvard descobriu uma forma de usar células-tronco para produzir essas células específicas e introduzi-las no paciente, de maneira saudável.

Para isso, esses pesquisadores desenvolveram um chip interno capaz de medir com eficácia o trabalho das novas células, evitando a sobrecarga. Mas, como todos os transplantes, há muitos desafios a serem superados para que o protótipo de um chip inteligente funcione com segurança e biocompatibilidade.

A maioria dos métodos de medição de insulina, hoje, funciona da seguinte maneira: fornecer glicose às células para obter uma resposta à insulina; coletar amostras; adicionar reagentes; e fazer medições para verificar a quantidade do hormônio.

É um processo manual que leva tempo. Mas o chip de Harvard potencializa esse processo por agir internamente, fornecendo informações ao médico de maneira quase instantânea. Dessa forma, o chip permite monitorar e rastrear como as células produtoras de insulina, sejam elas do paciente ou externas, estão trabalhando — enviando dados em tempo real.

Assim, o novo dispositivo pode facilitar a triagem de medicamentos que estimulam a secreção de insulina, bem como o teste de células criadas a partir de células-tronco. E ainda abre precedentes para estudos de inúmeros métodos, com uma nova compreensão do organismo humano.

Nesse ritmo, é muito provável que, nos próximos anos, a ciência chegue a repostas impensáveis para uma possível cura do diabetes.


Fonte: Canaltech

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