As bioimpressoras da Organovo já são capazes de produzir
pequenos pedaços de tecido humano. Com a parceria, devem ir ainda mais
longe (Divulgação)
É apenas questão de tempo para que a humanidade comece a fabricar os
primeiros rins, fígados e pâncreas artificiais. Segundo os especialistas, em
duas décadas as bioimpressoras serão capazes de produzir esses órgãos a partir
das células-tronco de um paciente.
Para isso, os cientistas precisarão transformar as células-tronco em, por
exemplo, células do rim e imprimir o tecido camada por camada, usando uma
máquina similar às impressoras 3D que existem no mercado. Um paciente com
problemas em algum órgão não dependeria mais de doações, acabando com as longas
filas de espera por transplante.
Hoje, as primeiras bioimpressoras já estão em pleno funcionamento, mas os
cientistas ainda precisam dominar alguns detalhes técnicos para que órgãos
completos comecem a sair desses equipamentos. No final do ano passado, eles
deram um importante passo para fazer a tecnologia atingir seu potencial.
Em dezembro, foi anunciada uma parceria entre a Organovo, a primeira – e
até agora única – empresa a produzir bioimpressoras, com a Autodesk, responsável
por softwares de design em 3D usados na arquitetura, engenharia e construção. As
companhias pretendem que a parceria ajude a desenvolver softwares capazes de
projetar os tecidos mais complexos e levar as impressoras a produzir órgãos cada
vez maiores.
“A Autodesk vai nos trazer a habilidade de controlar os movimentos de
nossa bioimpressora de modo mais sofisticado, aumentando a variedade de formas e
elementos de arquitetura que podemos construir”, diz Mike Renard,
vice-presidente executivo de operações comerciais da Organovo.
A tecnologia de impressão de órgãos ainda está em seus primeiros estágios
de desenvolvimento. Além da Organovo, fundada em 2009, apenas algumas
universidades investem nesse tipo de estudo, como a Universidade Cornell, a Wake
Forest e a de Columbia, todas nos Estados Unidos.
As pesquisas começam com a coleta de células humanas e seu cultivo em
laboratório, até que se tenha um número suficientemente grande para produzir o
tecido desejado. “Por meio desse processo, produzimos o que chamamos de biotinta
– uma tinta de feita de células humanas”, diz Mike Renard. Essa biotinta é
colocada nos cartuchos de uma impressora 3D, que deve ser programada, usando o
software disponível, para produzir o tipo certo de tecido.
A máquina usa as “gotas” da biotinta como pequenos blocos de construção,
depositando uma a uma, até formar a estrutura desejada. Ao lado das células, o
dispositivo imprime uma espécie de gel solúvel, que vai funcionar como um molde
e segurar a biotinta em seu lugar. Depois de um tempo, as células aderem umas às
outras e o gel pode ser retirado sem ameaçar desmanchar o tecido. A partir daí,
o próprio código genético das células faz com que elas assumam suas funções
naturais.
Limites da tecnologia – Por enquanto, a bioimpressão só é capaz de produzir
pequenos pedaços de tecido, que chegam a apenas 500 micrômetros de comprimento,
pouco maior que a largura de um fio de cabelo. “Mesmo assim, estamos imprimindo
células de uma grande variedade de tipos. Já produzimos o tecido de vasos
sanguíneos, nervos, músculos cardíacos, fígados e rins”, afirma o
vice-presidente da Organovo.
O tamanho de um órgão que uma bioimpressora é capaz de produzir é limitado
por dois fatores: as dificuldades de design e a falta de um sistema vascular no
tecido. Todo o corpo humano é irrigado por vasos sanguíneos capilares, que são
muito pequenos e conseguem atingir todas as células, fornecendo as substâncias
que elas precisam para viver. As bioimpressoras ainda são incapazes de construir
esses vasos capilares, fazendo com que as células no interior de órgãos maiores
sejam incapazes de sobreviver.
No entanto, mesmo os pequenos tecidos produzidos hoje em dia estão mudando
o modo como algumas pesquisas biomédicas são realizadas. Até agora,
pesquisadores que queriam desenvolver novas drogas precisavam testá-las em
animais ou em pequenas culturas de células – nenhum dos dois refletindo de modo
preciso a biologia humana. A Organovo tem parcerias com inúmeras empresas
farmacêuticas para fornecer os seus tecidos tridimensionais, muito mais fiéis,
para esse tipo de teste.
“Fornecemos dois tipos diferentes de tecidos para a Pfizer e estamos
trabalhando em um tecido do pulmão para a United Therapeutics”, afirma Mike
Renard. Com um hardware poderoso, a empresa já é capaz de ajudar no
desenvolvimento de novos remédios e tratamentos. Com um software à altura, a
fábrica vai estar completa, e a produção de verdade poderá ter início.
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