“Microplaquetas de órgão” semelhantes a humanos podem eliminar estudos em animais

Os pesquisadores montaram um modelo de corpo humano com fragmentos de órgãos, encontrando tratamentos potenciais mais rápido do que estudos em animais.

Os pesquisadores construíram um proxy para o corpo humano ligando “fragmentos de órgãos”, uma técnica que pode acelerar a pesquisa sobre doenças e novos tratamentos. Os chips do órgão – células de tecido de um órgão específico, ligadas entre si como sistemas no corpo – permitirão aos pesquisadores estudar a resposta humana a várias drogas e produtos químicos no laboratório, sem a necessidade de cobaias humanas ou animais.

“É um pouco como a experimentação humana in vitro”, diz o biólogo Donald Ingber.

Se isso evoca pensamentos de Frankenstein, fique tranquilo, o sistema body-on-chips dificilmente é humano. Parece mais uma tesselação de ladrilhos de polímero, cada um do tamanho de um dominó. Dois canais de fluido são revestidos com células de tecido humano de vasos sanguíneos e várias partes do corpo.

“É um passo entre os animais e os humanos, e os estudos com animais têm seus próprios problemas. Eles não são humanos, (portanto) não têm toda a resposta humana”, diz Ingber.

94% dos medicamentos aprovados em estudos com animais falharão durante os testes em humanos, então os cientistas também testam os medicamentos em células humanas em uma placa de Petri. Mas as células em um prato não são mais representativas de um corpo humano inteiro do que um animal. Ultimamente, os pesquisadores se voltaram para o cultivo de miniorgãos (também chamados de organoides ) para modelar doenças e testar novos medicamentos. Mas células isoladas e até mesmo miniorgãos não têm a complexidade de um corpo humano inteiro repleto de órgãos.

Portanto, Ingber sugeriu ligar vários fragmentos de órgãos: um pulmão, fígado, intestinos, rins, pele, medula óssea e a barreira hematoencefálica.

A equipe de Ingber no Instituto Wyss de Harvard construiu um instrumento, chamado Interrogador, que liga automaticamente os chips do órgão para criar um “corpo humano em chips” funcional. Com essa plataforma, eles podem prever como o corpo humano metabolizará os medicamentos. Eles agora estão se concentrando em tratamentos para COVID-19 .

“Não há crise maior do que a COVID-19 em todo o mundo agora”, diz Ingber. Ele diz que a maneira mais rápida de encontrar um tratamento para COVID-19 será encontrar um medicamento que já seja aprovado pela FDA e possa ser reaproveitado para tratar COVID-19.

“O problema é o COVID-19 e a necessidade de encontrar algum tipo de solução rapidamente. A maneira mais rápida de distribuir medicamentos que possam prevenir a disseminação e, assim, permitir que voltemos ao trabalho, seria encontrar algum medicamento existente que você pode reutilizar que já está aprovado e seguro “, diz Ingber. “Estamos desenvolvendo uma maneira sistemática de mover alguns desses medicamentos para a lista de prioridades a serem testados em pacientes.”

Até mesmo drogas aprovadas pela FDA que passam nos estudos de chip de órgão de Ingubur precisarão ser testadas em pacientes com COVID-19 para serem aprovadas como um tratamento de coronavírus .

Eu não tinha ouvido falar de chips de órgão até recentemente. Mas as origens da indústria têm cerca de três décadas. Tudo começou em 1989, quando o engenheiro biomédico Michael Shuler ajudou um aluno a fazer um modelo dos fluidos do corpo humano para estudar os efeitos das drogas. O modelo deles imitou como os tecidos se engancharam. Isso deu início à evolução dos órgãos em chips. Desde então, Shuler e cerca de 100 empresas comercializaram chips de órgãos.

“Cerca de dez por cento das drogas que vão para os ensaios clínicos são aprovadas, drogas úteis. Se apenas mudarmos isso de dez por cento para vinte – achamos que podemos fazer melhor do que isso – isso significa que a sociedade recebe o dobro de drogas úteis basicamente pelo mesmo investimento “, diz Shuler.

Os chips do órgão realmente ajudam a prever como o corpo humano metaboliza as drogas. Em um estudo , Ingber descobriu que fragmentos de órgãos ligados ao fígado, aos rins e à medula óssea metabolizaram a cisplatina, uma droga de quimioterapia, a uma taxa semelhante à metabolizada pelos humanos. Os fragmentos do órgão até experimentaram o mesmo dano às células renais que os pacientes de quimioterapia comumente apresentam.

“Estou ansioso para ver o FDA finalmente abraçar totalmente essa tecnologia”, disse Shuler. Embora o FDA tenha demonstrado apoio, a técnica ainda não foi aprovada pelo FDA para estudos pré-clínicos, que geralmente requerem estudos em animais.

Tanto Shuler quanto Ingber acham que os chips de órgãos têm um vasto potencial para acelerar o desenvolvimento de drogas e até superar os estudos com animais, a ponto de os estudos com animais se tornarem obsoletos.

Além de novos estudos de medicamentos, ao criar chips de órgãos específicos para pacientes individuais, os pesquisadores puderam testar combinações de medicamentos para atendimento personalizado antes de administrá-los ao paciente. E a plataforma de órgão-chip poderia fechar a lacuna de diversidade na pesquisa, o que é importante porque alguns grupos sofrem de certas doenças mais do que outros, mas não estão bem representados em pesquisas.

Se tudo correr de acordo com o plano de Ingber e Shuler, não demorará muito para que os estudos de chips de órgãos se tornem parte padrão do processo de novos medicamentos.

Fonte: Free Think