Micropulmão artificial é mais seguro para humanos e animais de laboratório

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/06/2009

Microrreator no interior do qual as esferas recebem as células pulmonares humanas para se transformarem em um micropulmão artificial.
[Imagem: Dr. Kelly BéruBé]

Salvando vidas

O que parece dar melhor resultado quando se analisa a toxicidade de um medicamento ou qualquer outro produto para uso humano: testar o composto em um rato ou em uma amostra de tecido cultivada a partir de tecidos humanos?

Poucos cientistas, se é que haveria algum, optaria por testes em animais se houvesse a possibilidade de substituir esse que é o método tradicional - o teste em animais - pelos chamados testes in vitro utilizando culturas de tecidos humanos.

Micropulmão artificial

O grande empecilho para essa nova abordagem, que poderá ainda atender ao clamor de todas as associações protetoras dos animais, é que é complicado cultivar células humanas para que elas formem tecidos complexos que respondam aos produtos químicos de forma semelhante ao que acontecerá em nosso corpo.

Mais um passo foi dado agora nesse rumo, com o trabalho da bióloga Kelly BéruBé, da Universidade de Cardiff, no País de Gales. Ela criou uma espécie de micropulmão artificial cultivando células pulmonares humanas na superfície de esferas plásticas que medem meio milímetro de diâmetro cada uma.

Crescimento de células em 3-D

O objetivo final da pesquisa é desenvolver um biochip com milhares de micropulmões onde milhares de compostos químicos possam ser testados simultaneamente.

O método mostrou-se muito mais eficiente do que a técnica tradicional de usar "andaimes" para o crescimento das células - quando crescem fora do corpo humano, as células se arranjam de forma praticamente aleatória, de forma muito diferente do que acontece quando formam um órgão natural.

Crescendo nas microesferas, as células praticamente formam um micropulmão natural, que se espalha a partir de cada esfera. Sem a pretensão de replicar um órgão inteiro, a microestrutura reproduz uma estrutura tridimensional de células pulmonares que imita o funcionamento do pulmão real.

Salvando os animais de laboratório

O pulmão é de grande interesse para os pesquisadores porque praticamente todos os produtos cosméticos precisam passar por testes toxicológicos antes que as autoridades de saúde autorizem seu uso, o que somente acontece depois que se comprova que eles podem ser inalados de forma segura pela população.

Ratos e camundongos são os animais mais utilizados nesses testes. Contudo, se esses modelos animais são muito pouco representativos do corpo humano, o problema é muito mais sério quando se trata do sistema respiratório, que é funcionalmente muito diferente entre ratos e humanos. Em um outro exemplo citado pela pesquisadora, ela aponta o exemplo do chocolate, que é letal para os ratos.

Os pulmões em um chip, quando totalmente desenvolvidos, poderão fornecer resultados toxicológicos mais fiéis e evitar a morte de milhares de animais - o testes dos efeitos da inalação de uma única dose de um composto químico específico exige tipicamente mais de 200 ratos, enquanto os testes de efeitos crônicos podem representar o sacrifício de mais de 3.000 animais.