Saúde

Impressão 3D: Órgãos por encomenda

6 Fevereiro, 2019

E se um dia pudermos carregar num botão e imprimir um rim, um fígado ou um coração? Parece demasiado futurista? A ficção científica pode estar mais próxima de se concretizar do que imagina. Há novos caminhos a serem traçados na impressão 3D que estão a revolucionar várias áreas, sobretudo a saúde.


Em 2018 morreram 76 pessoas em Portugal à espera de um órgão

Só em Portugal, em 2018 morreram cerca de 6 pessoas por mês à espera de um órgão, isto apesar de o país ser o segundo com mais dadores para transplante a nível mundial. O rim é o órgão com a maior lista de espera a nível nacional – cerca de duas mil pessoas. Já imaginou o que significaria poder imprimir, a qualquer momento, um órgão? Milhares de vidas por todo o mundo poderiam ser salvas.

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A possibilidade de se imprimirem órgãos inteiros ainda está a alguma distância, mas um pouco por todo o mundo há vários laboratórios e empresas a trabalhar na impressão de tecidos vivos. Está a ser testada a impressão de vasos sanguíneos capilares – estruturas fundamentais em qualquer órgão – e tecidos de rim e de fígado, o órgão com a maior capacidade regenerativa do corpo humano. Sabia que mesmo que se retire 80% do volume do fígado num dador vivo, este recupera o seu tamanho normal ao fim de dois ou três meses?

Bioimpressoras: da impressão de tecidos vivos aos órgãos

Antes de começar a impressão seja do que for, os investigadores têm que saber exatamente como é constituído o objeto para poder passar essa informação à impressora. Mas como funcionam estas bioimpressoras? Exatamente como qualquer impressora 3D, mas os materiais usados são outros: hidrogel e células humanas.

Para imprimir uma orelha, por exemplo, começa por se usar um hidrogel para criar uma estrutura maleável e porosa. De seguida, a estrutura é coberta por células de pele e de cartilagem que crescem e assumem a forma desejada. Ao fim de algum tempo, o hidrogel degrada-se por completo. Em seis meses teremos uma orelha composta exclusivamente por células humanas. O mesmo tipo de processo já foi usado para criar pele, tecido do fígado e até tumores cancerígenos totalmente funcionais.

No início de 2018, investigadores da Universidade de Manchester desenvolveram, pela primeira vez, tecido renal humano funcional entrelaçado com vasos sanguíneos a partir de células estaminais. Ao fim de 12 semanas implantado em ratos, os vasos capilares já haviam crescido para elementos que compõem um rim humano funcional capaz de filtrar o sangue.

Para muito investigadores, o segredo está em restaurar a capacidade de regeneração das células, mais do que imprimir um órgão completo. Para Stuart Forbes, diretor do Regenerative Medicine Centre da Universidade de Edimburgo, o futuro da impressão 3D passará não pela impressão total de um órgão fora do corpo, mas pela impressão de tecido viável que poderá ser implantado e que ajudará na regeneração do órgão danificado.

Menores taxas de rejeição dos órgãos

Num ser humano saudável, sempre que um organismo estranho entra no corpo, desencadeia-se uma forte reação imunitária para combater o “agente invasor”. Essa reação tem sido fundamental para a nossa sobrevivência. É ela que nos ajuda a combater infeções e cancros. Contudo, o corpo tem exatamente a mesma reação quando é realizado um transplante normal.

Quando recebe um novo órgão, o organismo vai reconhecê-lo como invasor e, muito embora precise daquele órgão, vai combatê-lo como faria com qualquer vírus ou bactéria. O resultado seriam altas taxas de rejeição, não fosse o uso de imunossupressores que, tal como o próprio nome indica, têm como objetivo anular essa resposta imunitária. Fundamentais para o sucesso de um transplante, os imunossupressores acabam por debilitar o sistema imunológico.

É por isso que a impressão 3D de um órgão, ou de parte dele, pode ser revolucionária. Anthony Atala, diretor do Instituto de Medicina Regenerativa da Universidade Wake Forest, explica que na impressão são usadas as próprias células do paciente, pelo que o órgão ou tecidos impressos não serão rejeitados. O organismo reconhecerá as células como suas e não acionará a resposta imunitária. E, claro, isso também tornará desnecessário o uso de imunossupressores.

O fim dos testes de medicamentos em animais?

Atualmente, os novos medicamentos são testados em animais e em ensaios clínicos que têm associados vários riscos, mas isso está a mudar com a bioimpressão em 3D. O tecido vivo impresso pode ser usado para testar novas terapêuticas de forma mais fiável e com menos riscos. Já existem mesmo laboratórios a usar rins e fígados em miniatura para testar novos fármacos.

A Cellink, uma startup sueca pioneira na impressão 3D de tecidos vivos, conseguiu replicar tumores cancerígenos funcionais que podem ser usados no desenvolvimento de novas formas de tratamento para o cancro: “podemos imprimir dezenas de modelos de cancro para testar diferentes tratamentos e decidir qual é o melhor para cada paciente”, refere um porta-voz da empresa.

Para quando órgãos impressos?

Os desafios para o futuro estão em conseguir aumentar o tamanho dos tecidos que podem ser cultivados e diminuir o tempo de impressão para estruturas mais complexas de forma a não colocar em causa a viabilidade das células. As projeções variam: alguns acreditam que em cerca de cinco anos já poderemos estar a imprimir órgãos, outros falam de mais vinte anos de investigação. O que parece certo é que estamos a caminhar a passos largos nesse sentido.

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