Micro robôs médicos podem viajar pelo corpo humano
Pesquisas com dispositivos avançam e tecnologia pode auxiliar no combate a doenças com administração de drogas ou em processos como fertilização in vitro
Por MIT Technology Review Brasil
Existe robô aspirador que limpa casa. Robô cão-guia para auxiliar pessoas com deficiência visual. Robôs que dão conta de várias atividades em linhas de montagem industriais... Já imaginou se pudesse existir um micro robô com a finalidade de entrar no corpo humano e desempenhar funções desde quebrar coágulos até administrar medicamentos?
Pois eles estão a caminho! E serão um divisor de águas para algumas doenças. O argumento é do pesquisador Brad Nelson, que trabalha com robótica no Instituto Federal de Tecnologia de Zurique, na Suíça. Em um artigo publicado na revista científica Science, em que Nelson divide a autoria com Salvador Pané, os dois cientistas defendem o uso desses pequenos robôs para distribuir remédios exatamente no ponto onde eles são necessários no corpo humano, diminuindo possíveis efeitos colaterais.
“Podemos usar doses mais fortes e talvez possamos repensar a forma como tratamos algumas dessas doenças”, diz Nelson. Ele trabalha no desenvolvimento de micro robôs e conta que eles podem feitos de vários tipos de materiais: sintéticos, biológicos ou até mesmo híbridos (com os dois materiais). A mobilidade do dispositivo varia conforme o projeto, alguns se movem com ímãs, outros por conta própria.
No artigo publicado recentemente os pesquisadores apontam que alguns desses robôs saíram da bancada do laboratório e já são protótipos desenvolvidos por healthtechs, são pelo menos quatro startups trabalhando em micro robôs médicos que podem “viajar dentro do corpo”.
Na Bionaut, empresa de microtecnologia de precisão, foram investidos US$ 43 milhões em 2023 para começar a fase 1 de testes. A tecnologia criada por eles é um dispositivo do tamanho da ponta de um lápis, projetados para administrar medicamentos no local dos tumores cerebrais de glioma e perfurar cistos que bloqueiam o fluxo do líquido espinhal no cérebro – sintoma de um distúrbio infantil raro chamado Síndrome de Dandy-Walker.
Uma equipe de pesquisadores de Tufts e Harvard também relatou que haviam transformado células traqueais em biorobôs. A traqueia humana naturalmente possui cílios ondulantes em seu interior para capturar micróbios e detritos. O trabalho dos pesquisadores foi fazer com que as células traqueais formassem um organoide (órgão-seminal tridimensional cultivado em laboratório) com os cílios do lado de fora. Dependendo do formato e da cobertura dos cílios, os biorobôs podem viajar em linha reta, fazer círculos ou se mexer. Após, eles rasparam uma haste de metal sobre uma camada de neurônios vivos crescendo em um prato, e os biorobôs conseguiram desencadear o crescimento de novos neurônios. “É fascinante e completamente inesperado que células traqueais normais de pacientes, sem modificar seu DNA, possam se mover por conta própria e estimular o crescimento de neurônios em uma região danificada”, disse Michael Levin, engenheiro da Tufts que liderou o trabalho, em comunicado à imprensa.
“Agora estamos analisando como funciona o mecanismo de cura e perguntando o que mais essas construções podem fazer”, complementou.
Na análise de Brad Nelson, micro robôs poderiam dissolver coágulos sanguíneos no cérebro para tratar pacientes com AVC, ou reforçar pontos fracos em vasos cerebrais para evitar que eles se rompam. Outra aplicação seria entregar drogas em locais bem específicos. Ele relata ainda a existência de uma pesquisa para micro robôs que imitam o esperma: “Os pesquisadores desenvolveram esperma de vaca coberto por nanopartículas de ferro, chamadas IRONsperm, que nadam com a ajuda de um campo magnético rotativo. Uma equipe da Alemanha está trabalhando em micro robôs que ajudam na fertilização, entregando espermatozoides que nadam até o óvulo. Seu sistema até libera drogas para quebrar a camada dura do ovo. Esse mesmo grupo também descreveu recentemente como micro robôs podem ser usados na fertilização in vitro”.
Atualmente o procedimento de fertilização in vitro é feito com o óvulo fora do corpo e o embrião é introjetado no útero, o que muitas vezes falha. Porém Nelson destaca que se um robô pudesse transportar o embrião à trompa de Falópio ou ao endométrio, seria possível desenvolvê-lo em condições mais naturais. A ideia seria que o dispositivo guiaria o embrião por campos magnéticos, e após liberá-lo seria degradado naturalmente.
Contudo, ainda há desafios para as startups e seus protótipos. “São sistemas muito pequenos”, diz Victoria Webster-Wood, engenheira mecânica da Universidade Carnegie Mellon. E por causa disso, um fluido corporal como o sangue é, na verdade, relativamente viscoso. “Portanto, se o fluxo estiver se movendo muito rápido, será difícil para o robô seguir na outra direção”, argumenta.
Outro obstáculo é regulatório. A tecnologia é enquadrada como dispositivo médico, o que não concede a finalidade de distribuir medicação. “Você tem o que chamamos de combinação droga-dispositivo. Embora a droga possa ser bem conhecida, esperamos que sua concentração seja significativamente diferente do normal. Isso pode significar que os reguladores vão querer ver estudos adicionais”, observa Nelson. De todas as formas os cientistas sabem das potencialidades da inovação e estão animados com a evolução das pesquisas.
Este texto é um conteúdo adaptado, publicado originalmente pela MIT Technology Review nos Estados Unidos. Disponível em
https://www.technologyreview.com/2023/12/08/1084696/medical-microrobots-are-still-on-their-way/
GileadPro: BR-UNB-0782