Os cientistas tiveram um ano agitado, sendo 2015 um ano particularmente produtivo para a medicina. Tivemos descobertas emocionantes, avanços tecnológicos e novas aplicações para produtos existentes. Aqui estão 10 manchetes médicas de 2015 que certamente causarão um impacto significativo no mundo nos próximos anos.
10 Descoberta da Teixobactina
Em 2014, a Organização Mundial da Saúde alertou que o mundo estava a entrar numa “ era pós-antibiótica ” e eles tinham razão. Não encontramos um novo antibiótico que fosse realmente usado como medicamento desde 1987, há quase 30 anos. As infecções resistentes aos medicamentos estão se tornando um problema cada vez mais prevalente. Mas em 2015, os cientistas fizeram uma descoberta que foi descrita como uma “virada de jogo”.
Os cientistas descobriram uma nova classe de antibióticos com 25 novos antimicrobianos, incluindo um potente chamado teixobactina. Este novo antibiótico mata os micróbios, bloqueando a sua capacidade de construir paredes celulares, de modo que os micróbios não possam desenvolver resistência ao medicamento. Até agora, a teixobactina provou ser eficiente em matar o MRSA e vários microrganismos que causam a tuberculose.
Talvez ainda mais importante, a equipe por trás da descoberta utilizou um novo método de cultivo de antibióticos para obter esses resultados. Eles criaram um “ hotel subterrâneo ” onde cada cápsula (ou “quarto”) é separada do resto e contém uma única bactéria.
Esse “hotel” é então colocado no solo, permitindo que muitos antibióticos sejam cultivados em laboratórios que antes não conseguiam fazê-lo. No que diz respeito à teixobactina, testes promissores em ratos estão a levar a testes em humanos, que deverão começar em 2017.
9 Médicos desenvolvem cordas vocais do zero
Um dos campos mais emocionantes e futuristas da medicina é a regeneração de tecidos. Em 2015, a lista de órgãos regenerados adicionou uma nova entrada quando médicos da Universidade de Wisconsin desenvolveram cordas vocais humanas a partir do zero.
Liderada pelo Dr. Nathan Welham, a equipe desenvolveu um tecido de bioengenharia que imita a mucosa das cordas vocais, que representa as abas que vibram na laringe para criar a fala humana. As células doadas vieram de cinco pacientes humanos e foram cultivadas em laboratório durante duas semanas. Em seguida, eles foram presos às laringes por meio de traqueias falsas.
Os cientistas descreveram o som criado pelas cordas como um “som parecido com eee”, como um kazoo robótico . No entanto, isso corresponde ao som que normalmente seria gerado por cordas vocais humanas reais isoladas. Com a ajuda de estruturas adicionais, como a garganta ou a boca, os cientistas estão confiantes de que as cordas vocais do laboratório podem corresponder aos sons produzidos pelas cordas reais.
Na última etapa do experimento, os cientistas testaram se camundongos projetados com sistema imunológico humano rejeitariam o tecido. Felizmente, isso não aconteceu, e Welham agora pensa que o tecido das cordas vocais é imunoprivilegiado , o que significa que não desencadeia uma reação do sistema imunológico.
8 Medicamento contra o câncer pode ajudar quem sofre de Parkinson
Tasigna (também conhecido como nilotinib) é um medicamento aprovado pela FDA que é usado regularmente para tratar pessoas com leucemia. No entanto, um novo estudo realizado no Centro Médico da Universidade de Georgetown sugere que Tasigna pode ser extremamente potente no controle dos sintomas da doença de Parkinson, melhorando a cognição, as habilidades motoras e as funções não motoras.
Fernando Pagan, um dos médicos responsáveis pelo estudo, acredita que a terapia com nilotinibe pode ser a primeira do tipo a reverter o declínio cognitivo e motor em pacientes com uma doença neurodegenerativa como o Parkinson.
O estudo durou seis meses e envolveu 12 pacientes que tomaram doses crescentes de nilotinibe. Todos os 11 participantes que terminaram o ensaio tiveram algum benefício com a terapia, com 10 deles relatando melhorias clínicas significativas.
O objetivo principal deste estudo foi a segurança – garantir que o corpo humano pudesse tolerar o nilotinibe sem efeitos colaterais. As doses utilizadas foram muito menores do que as normalmente administradas a pacientes com leucemia.
Embora o medicamento tenha se mostrado bem-sucedido, o estudo foi conduzido em um pequeno grupo de pessoas sem grupos de controle ou placebo. Mais pesquisas são necessárias antes que Tasigna se torne um tratamento viável para a doença de Parkinson.
7 A primeira caixa torácica impressa em 3D do mundo
Nos últimos anos, a impressão 3D tem ganhado as manchetes ao produzir inovações interessantes em muitos campos, incluindo a medicina. Em 2015, médicos do Hospital Universitário de Salamanca, na Espanha, realizaram o primeiro transplante de caixa torácica do mundo usando uma prótese torácica impressa em 3D.
O paciente sofria de sarcoma da parede torácica. Para alcançar os tumores e evitar que se espalhassem, os médicos tiveram que remover seções de sua caixa torácica. Já existia um implante de titânio para substituir as peças que faltavam.
No entanto, um implante para uma grande parte do esqueleto é feito de múltiplos componentes que podem se soltar com o tempo e criar novas complicações médicas. Além disso, a estrutura esquelética de cada pessoa é única, dificultando o encaixe perfeito do implante.
Os médicos perceberam que uma impressora 3D poderia ser usada para fazer uma estrutura de titânio altamente personalizada que se adaptasse melhor a esse paciente específico. Depois de obter tomografias computadorizadas 3D de alta resolução, os cientistas usaram a impressora Arcam de US$ 1,3 milhão para criar com sucesso um implante com partes do esterno e da caixa torácica. A cirurgia para fixação do implante no corpo correu bem e o paciente se recuperou totalmente.
6 Células da pele transformadas em células cerebrais
Os cientistas do Salk Institute em La Jolla, Califórnia, tiveram um ano agitado estudando o cérebro humano. Eles desenvolveram um método para transformar células da pele em células cerebrais e já encontraram diversas aplicações úteis para esta nova técnica.
Para começar, os cientistas descobriram uma maneira de transformar amostras de pele em células cerebrais antigas. Isso torna mais fácil para os especialistas em Alzheimer e Parkinson estudarem o tecido cerebral que sofreu os efeitos do envelhecimento . Historicamente, os cérebros dos animais foram utilizados para investigação, mas há limites para o que podemos aprender com outras espécies.
Mais recentemente, as células-tronco foram transformadas em células cerebrais para pesquisa. No entanto, estes experimentaram um processo de rejuvenescimento durante a sua conversão e não imitaram com precisão o cérebro de uma pessoa idosa.
Depois que os pesquisadores desenvolveram a técnica para criar células cerebrais artificialmente, eles se especializaram na produção de neurônios que produzem serotonina . Embora constituam uma pequena fração do cérebro humano, eles têm sido associados a distúrbios graves, como autismo, esquizofrenia e depressão.
Até agora, os neurônios desenvolvidos em condições de laboratório produziam uma substância química cerebral diferente, conhecida como glutamato. Esta nova técnica deve ser um verdadeiro benefício para os pesquisadores que estudam doenças mentais.
5 Pílula anticoncepcional masculina
No Japão, cientistas do Instituto de Pesquisa para Doenças Microbianas da Universidade de Osaka divulgaram novas pesquisas que podem levar a uma pílula anticoncepcional masculina num futuro próximo. Eles estavam trabalhando com medicamentos chamados tacrolimus e ciclosporina A.
Normalmente, esses medicamentos são administrados a pacientes transplantados de órgãos para suprimir o sistema imunológico e reduzir as chances de o corpo rejeitar novos órgãos. Isto é feito inibindo a produção de uma enzima chamada calcineurina, que contém PPP3R2 e PPP3CC, duas proteínas também encontradas no esperma.
Os investigadores estudaram ratos e descobriram que aqueles que não conseguiam reproduzir tinham baixas quantidades de PPP3CC, sugerindo que a ausência desta proteína poderia causar infertilidade. Após um estudo mais detalhado, os cientistas concluíram que a proteína era responsável por dar ao espermatozoide flexibilidade e força suficientes para penetrar na membrana do óvulo feminino.
Um teste realizado em camundongos normais e saudáveis confirmou suas descobertas. Foram necessários apenas quatro e cinco dias de tacrolimus e ciclosporina A, respectivamente, para tornar os ratos inférteis. A fertilidade deles voltou ao normal uma semana depois de tomar os medicamentos. Mais importante ainda, a calcineurina não é um hormônio, portanto, direcioná-la não deve afetar o desejo sexual de uma pessoa.
Apesar dos resultados promissores, uma pílula anticoncepcional masculina ainda estará a anos de distância, se é que será lançada. Cerca de 80% dos estudos em ratos não são aplicáveis a humanos. No entanto, os investigadores continuam esperançosos porque o efeito na fertilidade humana já foi relatado. Além disso, medicamentos semelhantes já foram submetidos a ensaios clínicos e são utilizados em humanos.
4 Impressão de DNA
A tecnologia de impressão 3D criou uma indústria nova e única – uma indústria que imprime e vende DNA. Embora o termo “impressão” seja amplamente utilizado por ter apelo comercial, ele não descreve com precisão o que está acontecendo.
Como explica o CEO da Cambrian Genomics, o processo é mais parecido com uma versão de alta tecnologia de “ verificação ortográfica ” do que com impressão. Milhões de pedaços de DNA em minúsculas esferas de metal são escaneados por um computador que seleciona os necessários para formar a sequência de DNA desejada. Em seguida, um laser dispara nas esferas certas e coloca o DNA em uma bandeja para formar o fio solicitado pelo cliente.
Empresas como a Cambrian veem um futuro próximo em que as pessoas poderão usar software de computador para montar novos organismos apenas por diversão. Compreensivelmente, isso deixou algumas pessoas preocupadas com as implicações éticas e práticas de tal poder nas mãos de uma pessoa comum, e muito menos de alguém com a intenção de usá-lo maliciosamente.
Por enquanto, a impressão de DNA é considerada uma bênção para a área médica. Os fabricantes de medicamentos e empresas de pesquisa são os principais clientes de organizações como a Cambrian.
Cientistas do Instituto Karolinska, na Suécia, deram um passo além e construíram cadeias de DNA no formato de um coelho. O origami de DNA , como o chamam, pode parecer apenas um truque legal de festa, mas também pode ter aplicações médicas como um método novo e mais eficaz de administração de medicamentos. O processo poderia ser usado para criar estruturas mais resistentes que não se decompõem no corpo humano.
3 Nanobots funcionam em criaturas vivas
No início de 2015, o campo da robótica obteve uma grande vitória quando uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego anunciou que havia conduzido os primeiros testes bem-sucedidos em que nanorrobôs foram usados para realizar uma tarefa dentro de uma criatura viva.
As criaturas em questão eram ratos de laboratório. Depois de serem implantadas dentro dos animais, as micromáquinas viajavam até os estômagos dos ratos e entregavam suas cargas – pequenos flocos de ouro. Ao final do procedimento, os ratos não apresentaram danos no revestimento do estômago, mostrando que é seguro para os animais ingerirem esses nanorrobôs microscópicos.
Investigações subsequentes revelaram que mais flocos de ouro permaneceram no estômago ao usar esse método do que simplesmente ingeri-los. Isto sugere que os nanobots podem se tornar um método de administração de medicamentos mais eficaz no futuro.
Os motores das máquinas são feitos de zinco. Ao entrarem em contato com ácidos do corpo, ocorre uma reação química que gera bolhas de hidrogênio e impulsiona os nanorrobôs. Depois de um tempo, os motores simplesmente se dissolvem no ácido estomacal.
Embora este procedimento tenha levado uma década para ser elaborado, só em 2015 é que foi realizado com sucesso em animais, em vez de culturas de células em placas de Petri. No futuro, os nanorrobôs poderão ser usados para detectar e até tratar uma ampla gama de doenças, atacando células individuais.
2 Nano Implante Cerebral Injetável
Uma equipe de Harvard desenvolveu um implante cerebral que promete tratar uma série de doenças, desde doenças neurodegenerativas até paralisia. O implante consiste em um dispositivo eletrônico feito de andaimes que podem ser conectados a diversas máquinas após serem inseridos no cérebro. Poderia então ser usado para monitorar a atividade neural, estimular tecidos e promover a regeneração de neurônios .
A malha eletrônica é feita de fios de polímero condutor que possuem transistores ou eletrodos em nanoescala conectados em suas interseções. Flexível e macia para imitar o tecido cerebral, a malha consiste principalmente de espaço vazio para permitir que as células se organizem facilmente em torno dela.
No início de 2016, a equipe de Harvard ainda realizava testes para verificar a segurança do procedimento. Até agora, dois ratos tiveram dispositivos feitos de 16 componentes eléctricos implantados nos seus cérebros. Esses dispositivos monitoraram e estimularam neurônios individuais com sucesso.
1 Levedura produtora de THC
Durante anos, a maconha tem sido usada para tratar sintomas provocados pelo HIV ou pela quimioterapia. Alternativamente, existem pílulas que usam a versão sintética do principal composto psicoativo da maconha, o tetrahidrocanabinol (também conhecido como THC).
Agora, bioquímicos da Universidade Técnica de Dortmund, na Alemanha, anunciaram que desenvolveram uma nova estirpe de levedura capaz de produzir THC . Além disso, eles também possuem dados não publicados sobre uma cepa de levedura que produz canabidiol, outro composto ativo da maconha.
A maconha possui diversos compostos moleculares de interesse dos pesquisadores. Portanto, um método eficiente e confiável de gerar a molécula desejada em grandes quantidades seria um enorme benefício para o mundo médico. Porém, no momento, o cultivo da planta ainda é o método mais eficaz. Até 30% do peso seco de uma variedade moderna de maconha pode ser THC.
Mesmo assim, os investigadores de Dortmund estão esperançosos de que isto possa mudar no futuro. Neste momento, a levedura baseia-se em moléculas precursoras em vez da alternativa preferida de açúcares simples. Isso leva à criação de pequenas quantidades de THC em cada lote.
No entanto, mais pesquisas poderão refinar o processo até o ponto em que os bioquímicos possam maximizar a produção de THC e aumentá-la para fins industriais. Isto agradaria aos investigadores médicos e aos reguladores europeus, que procuram uma nova forma de fabricar THC sem cultivar marijuana.
