Biochip implantável funciona como pâncreas artificial contra diabetes

O biochip foi projetado para ser implantado sob a pele.
[Imagem: Houston Methodist]

Pâncreas artificial

Um biochip do tamanho de uma moeda pode alterar drasticamente o curso do tratamento para diabetes tipo 1, uma condição crônica que afeta milhões de pessoas e não tem cura.

Projetado para aplicar células de ilhotas e imunoterapia diretamente no corpo do paciente, o dispositivo impresso em 3D é uma espécie de pâncreas artificial - seu nome é NICHE, sigla em inglês para "Encapsulamento e retorno de células implantáveis neovascularizadas".

As ilhotas pancreáticas são "ilhas" do pâncreas que recebem um fluxo contínuo de informações sobre os níveis de glicose da corrente sanguínea e ajustam sua produção de insulina conforme necessário. Elas compreendem aproximadamente 1% do pâncreas, mas requerem de 15 a 20 por cento do fluxo sanguíneo para o órgão.

O tratamento com o biochip restaurou os níveis saudáveis de glicose e eliminou os sintomas do diabetes tipo 1 em modelos animais por mais de 150 dias, evitando os efeitos adversos graves da terapia anti-rejeição ao administrar as drogas imunossupressoras apenas onde as células das ilhotas transplantadas estavam localizadas.

Imunossupressão local é viável

O novo biochip é colocado sob a pele, sendo composto por um reservatório de células, para acomodar as ilhotas, e um reservatório de medicamentos, onde vai o medicamento de imunossupressão. É a primeira plataforma a combinar vascularização direta e imunossupressão local em um único dispositivo implantável que opera a longo prazo - a vascularização direta é fundamental para fornecer nutrientes e oxigênio para manter a viabilidade das ilhotas transplantadas.

"Um resultado chave da nossa pesquisa é que a imunossupressão local para transplante de células é eficaz," disse o Dr. Alessandro Grattoni, do Instituto Metodista de Pesquisas de Houston (EUA). "Este dispositivo pode mudar o paradigma de como os pacientes são tratados e pode ter um impacto enorme na eficácia do tratamento e na melhoria da qualidade de vida dos pacientes."

O biochip já incorpora portas para o reabastecimento dos medicamentos conforme necessário. Os pesquisadores reabasteceram os reservatórios a cada 28 dias, o que é comparável a outras drogas de ação prolongada clinicamente disponíveis para prevenção de enxaqueca ou tratamento de HIV.

Evitando o transplante

O diabetes tipo 1 é causado por uma reação autoimune que destrói as células do pâncreas que produzem insulina, podendo também causar insuficiência renal. O tratamento convencional consiste em injeções diárias de insulina, mas o controle rigoroso dos níveis de glicose continua sendo um desafio complicado para os pacientes.

Além disso, em casos mais graves, os pacientes podem precisar de transplantes de pâncreas e rim, ou podem se qualificar para um transplante de células de ilhotas, onde as células de um doador de pâncreas falecido são colhidas, processadas e depois transplantadas para o fígado do paciente.

Esses transplantes podem ajudar a melhorar os sintomas do paciente; no entanto, como em todos os transplantes de órgãos, um dos maiores desafios é a necessidade de drogas imunossupressoras para o resto de suas vidas, para evitar a rejeição do transplante. A imunossupressão ao longo da vida pode tornar os pacientes vulneráveis a doenças infecciosas e aumenta o risco de certos tipos de câncer.