Após criarem órgãos em laboratório, médicos querem imprimi-los

Milhares de pessoas morrem todo ano aguardando sua vez na fila do transplante de órgãos. Embora o número de cirurgias no Brasil tenha aumentado - foram 23.397 em 2011, segundo o Ministério da Saúde -, a lista de espera continua crescendo. Uma estrutura mais eficiente de doação pode ajudar a amenizar o problema, mas a solução que alguns cientistas buscam é bem mais radical: a medicina regenerativa. Que tal imprimir um órgão novo quando o antigo falhar?

Um dos mais proeminentes desses cientistas, Anthony Atala, diretor do Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa, prevê assim o futuro: "Haverá uma variedade de tratamentos da medicina regenerativa - cura com terapias celulares, órgãos criados em laboratório para reposição, tratamentos que promovem a regeneração de dentro do próprio corpo - que os médicos serão capazes de aplicar dependendo de cada caso. Se um paciente necessitar de um novo órgão, por exemplo, o cirurgião provavelmente vai pegar uma pequena biópsia e enviá-la para um centro regional, que ficará encarregado de cultivar as células apropriadas para o desenvolvimento de um novo órgão. Esse novo órgão será então enviado para o cirurgião para a substituição. Mas não devemos esperar que esse cenário esteja em um futuro próximo".

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Apesar da ressalva de Atala, de que há ainda um caminho longo até o fim da fila de espera por órgãos, suas pesquisas já geraram resultados promissores. Uma das possibilidades da engenharia tecidual é a substituição de órgãos e tecidos doentes ou danificados por meio da bioimpressão de órgãos e tecidos e da biofabricação.

Bexiga de laboratório

O cirurgião e sua equipe foram os primeiros a desenvolver uma bexiga criada em laboratório, implantada em um ser humano em 1999. Aos 10 anos, Luke Masella sofria de espinha bífida, um defeito de nascença que paralisou sua bexiga. Depois de 16 intervenções cirúrgicas, ele seguia com problemas nos rins e já tinha perdido 25% de sua massa corporal. Foi quando seus pais aceitaram uma abordagem diferente.

O processo de produção da bexiga começou com uma biópsia do garoto, da qual se obteve amostras de células. Cultivadas fora do corpo, elas se multiplicaram e foram colocadas em um arcabouço (do inglês,scaffold), biomaterial que serve como suporte, no formato de uma bexiga. "O procedimento se assemelha a fazer um bolo, pois o novo órgão é formado por camadas de células e então é colocado em um dispositivo, uma incubadora, que se parece com um forno, onde é possível criar a estrutura", esclarece Atala. Dois meses depois da biópsia, o novo órgão estava pronto.

Masella foi uma das nove crianças que receberam uma bexiga no primeiro estudo clínico desse tipo. Desde então, cerca de 20 pacientes receberam bexigas constituídas em laboratório. "Eu sei que ele está se dedicando em seu laboratório para criar um monte de coisas malucas. Quando eu tinha 10 anos, não sabia quão incrível aquilo realmente era. Até agora, que eu sou mais velho e consigo entender as coisas maravilhosas que ele tem feito", afirma Masella, hoje com 21 anos, em um reencontro com Atala, promovido pelo TED, em 2011.

Segundo Atala, os órgãos criados em laboratório já estão disponíveis para pequenos grupos de pacientes, através de estudos clínicos. Até agora, pacientes já receberam pele, cartilagem, bexiga, tubos de urina e uma traqueia criados em laboratório por meio da medicina regenerativa. Para o cirurgião, o objetivo é torná-los disponíveis para um grupo maior de pacientes e também ampliar os tipos de órgãos e tecidos disponíveis.

Impressão de órgãos

O diretor do Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa também comanda avanços em outras tecnologias que visam a solucionar o problema da falta de órgãos. Um dos experimentos, ainda em estágio inicial, é uma impressora 3D. Em vez de utilizar tinta, ela imprime com células vivas. A impressora 3D de Atala já foi utilizada para a criação de um rim para transplante, mas o experimento ainda não está pronto para ser testado em seres humanos. No mundo todo, cerca de 90% das pessoas na fila de espera por órgãos precisam de um rim.

Outro projeto em desenvolvimento pelo instituto é uma nova tecnologia que faria a impressão de células ou até de órgãos completos diretamente no paciente. Com um scanner especial, haveria um mapeamento do paciente. Depois, as células necessárias seriam injetadas no local indicado.

A medicina regenerativa no Brasil

Assim como Atala, Mônica e Silvio Duailibi desenvolveram parte de seu conhecimento em engenharia tecidual na Universidade de Harvard, nos laboratórios do professor Joseph Vacanti, uma das maiores autoridades na área de produção de órgãos e partes substitutas humanas. No Brasil, no Laboratório de Engenharia Tecidual e Biofabricação do Centro de Terapia Celular e Molecular (CTCMol) da Unifesp, eles também utilizam a técnica do arcabouço semeado por células-tronco. Suas pesquisas concentram-se basicamente na produção de tecidos mineralizados, ossos, cartilagens e dentes.

Os professores participaram ativamente da Rede Ibero-Americana de Biofabricação: Materiais, Processos e Simulação (Biofab). O programa, criado em 2008, reuniu cientistas de Portugal, Brasil, Espanha, Argentina, Cuba, Venezuela e México para o desenvolvimento da investigação sobre a biofabricação, que visa à produção de substitutivos biológicos para utilização em procedimentos médicos. Além do avanço científico por meio da soma de competências de diferentes nacionalidades, a Biofab resultou também na criação do brasileiro INCT Biofabris, instituto que desenvolve biomateriais, e o europeu Irebid, um programa de intercâmbio de informações entre engenheiros e cientistas para criar novas soluções para o setor de saúde.

Terceira dentição

Em parceria com o Biofabris e o Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (CTI), o casal de cientistas publicou, no ano passado, pesquisa sobre modelo tridimensional de dente biológico que aproxima a possibilidade de uma terceira dentição humana. As estruturas biodegradáveis, com tamanho e peso iguais aos de um dente de verdade, foram colonizadas por células-tronco. "Avaliamos o processo de colheita de células da polpa dental por imagens médicas e fizemos modelos de dentes reais em material biodegradável, que foram colonizados por células e depois implantados em ratos imunodeprimidos", explica o pesquisador Jorge Vicente Lopes da Silva, chefe da Divisão de Tecnologias Tridimensionais do CTI. Essa linha de pesquisa pode acarretar, daqui a alguns anos, o fim da prótese dentária convencional.

Regenerando esperança

Talvez o futuro desenhado por Atala não esteja tão próximo quanto o desejado. Mas a ideia de que cientistas como ele estão trabalhando para acelerá-lo propicia alguma esperança para o indivíduo cujo nome segue em uma lista de perspectiva tão devastadora. Sensível a esses pacientes, Mônica não tem dúvida sobre o objetivo de seu trabalho: "Eliminar o doador de órgãos e acabar com a fila de transplantes. Nós trabalhamos com a ideia de doador e receptor sendo o mesmo indivíduo". Mas alerta: "A Medicina regenerativa não é uma área visionária. Ela já está sendo muito desenvolvida em países que encaram a inovação como um divisor de águas. O próximo passo no Brasil é sensibilizar os órgãos competentes que o investimento no futuro deve começar agora. Caso contrário, o Brasil perderá o bonde da história".