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Diabetes | Revolução no tratamento vai de microagulhas a chips rastreadores

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Purestock/Thinkstock
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Hoje (14) é o Dia Mundial do Diabetes, mas você sabe exatamente sobre o que se trata a doença? Seus sintomas, as formas de tratamento e como a ciência tem avançado sobre o tema? Hoje, já estão sendo desenvolvidos adesivos com microagulhas que regulam medicamentos para os pacientes e cientistas que testam novas formas de combate à doença, até então sem cura, como células que produzem substâncias a partir de estimulação luminosa ou ainda chips que acompanham, em tempo real, o organismo do indivíduo.

O Brasil é o quinto maior país do mundo com adultos, entre 20 e 79 anos, que têm diabetes. São 16,8 milhões de brasileiros que convivem diariamente com a doença. E a estimativa é que, em 2030, esse número chegue a 21,5 milhões de pessoas, segundo o 9º Atlas de Diabetes, publicado pela Federação Internacional de Diabetes (IDF).

Essa é também uma epidemia silenciosa, já que muitas pessoas não sabem que têm a doença, mesmo que para descobrir baste um simples exame de sangue. Os portadores não produzem ou não conseguem utilizar adequadamente a insulina em seu organismo, um hormônio que é responsável por transformar a glicose, o famoso açúcar, em energia para as células do corpo.

A doença se divide em praticamente em dois tipos. O Tipo 1 é adquirido de forma hereditária, e o Tipo 2 está relacionado aos maus hábitos alimentares e sedentarismo. Quando tratados, os riscos extremos, como de perda da visão, comprometimento dos rins, problemas no coração e nos vasos sanguíneos e até amputações, diminuem drasticamente.

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Por sorte, grande parcela dos casos pode ser controlada com aplicações diárias de insulina, restrições alimentares e exercícios físicos, seguidos à risca. Diante desses desafios, a ciência e a tecnologia têm investido em pesquisas que podem revolucionar seu tratamento. Confira, a seguir, os últimos estudos sobre o diabetes.

Adesivos Inteligentes

Atualmente, os diabéticos precisam furar a ponta dos dedos diariamente nos testes que medem a glicose no sangue. Mas um grupo de cientistas suecos, agora, acredita ter desenvolvido um sistema contínuo de monitoramento de açúcar no sangue, utilizando um adesivo inteligente para a pele dotado de uma microagulha.

Como uma alternativa menos dolorosa e mais precisa, a equipe do Instituto Real de Tecnologia (KTH), de Estocolmo, desenvolveu testes com esse adesivo experimental composto por uma microagulha de silicone, que é 50 vezes menor do que o comprimento padrão das agulhas usadas nos sistemas de monitorização contínua de glicose (CGM) tradicionais.

Por ser tão curta, a agulha alcança apenas a camada mais superior da pele — com menos de 1 mm de profundidade —, onde ainda não há receptores nervosos. Através da ação capilar natural, a microagulha suga parte do líquido que permeia as células da pele. Um sensor enzimático é usado, então, para analisar esse fluido, determinando sua quantidade de glicose e, consequentemente, a presente no sangue.

Ainda em testes de laboratório, quando fixado no braço de um paciente, o adesivo foi preciso em determinar os níveis de glicose por um longo período. A espera foi de somente cerca de 10 minutos entre as mudanças do fluido amostrado e as leituras atualizadas fornecidas.

O desafio é transformar a tecnologia em um adesivo reutilizável com componentes eletrônicos integrados. Na atual forma, testes com a picada no dedo ainda são necessários para recalibrar o sensor. Uma vez que o sistema for desenvolvido, isso deve cair em desuso.

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Outros grupos também vêm desenvolvendo adesivos de microagulhas, em fase ainda muito experimental, que poderiam liberar drogas reguladoras de insulina na corrente sanguínea, eliminando a necessidade de injeções. É o caso da Universidade de Swansea, no Reino Unido.

Células produzem insulina estimuladas pela luz

Com o diabetes, a regulação da glicose no sangue só é feita a partir de um elemento externo ao corpo humano, como as aplicações de insulina. Pesquisadores, então, procuraram desenvolver uma maneira de ampliar a produção de insulina, de forma mais autônoma, mantendo uma relação positiva entre a liberação do hormônio e a concentração de glicose na corrente sanguínea.

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Cientistas da Universidade Tufts, em Massachusetts, conseguiram isso através da técnica optogenética, que é a utilização de proteínas que alteram sua atividade com a exposição à luz, graças à bioengenharia.

Os pesquisadores transplantaram células do pâncreas, capazes sintetizar e secretar insulina, alteradas geneticamente em camundongos diabéticos. Nesse caso, essas células responsáveis por produzir insulina foram manipuladas com um gene que acelera sua produção, a partir da exposição da luz.

Dessa forma, os pesquisadores descobriram que o transplante das células projetadas sob a pele de ratos diabéticos levou a uma melhor regulação da glicose, principalmente com a luz azul. Essa exposição elevou em mais de duas a três vezes o nível típico de insulina.

No experimento, os pesquisadores utilizam a luz como um interruptor biológico, que pode ser ligado ou desligado, pelo qual as células realizam o trabalho de produção de insulina "naturalmente". O desafio é, agora, descobrir como aplicar essa novas possibilidade em humanos.

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Chips rastreadores de células

Como comentado na última descoberta, algumas células do pâncreas têm a capacidade de produzir insulina, mas no caso dos diabéticos elas não são capazes de operar como o esperado. Agora, um grupo de cientistas da Universidade de Harvard descobriu uma forma de usar células-tronco para produzir essas células específicas e introduzi-las no paciente, de maneira saudável.

Para isso, esses pesquisadores desenvolveram um chip interno capaz de medir com eficácia o trabalho das novas células, evitando a sobrecarga. Mas, como todos os transplantes, há muitos desafios a serem superados para que o protótipo de um chip inteligente funcione com segurança e biocompatibilidade.

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A maioria dos métodos de medição de insulina, hoje, funciona da seguinte maneira: fornecer glicose às células para obter uma resposta à insulina; coletar amostras; adicionar reagentes; e fazer medições para verificar a quantidade do hormônio.

É um processo manual que leva tempo. Mas o chip de Harvard potencializa esse processo por agir internamente, fornecendo informações ao médico de maneira quase instantânea. Dessa forma, o chip permite monitorar e rastrear como as células produtoras de insulina, sejam elas do paciente ou externas, estão trabalhando — enviando dados em tempo real.

Assim, o novo dispositivo pode facilitar a triagem de medicamentos que estimulam a secreção de insulina, bem como o teste de células criadas a partir de células-tronco. E ainda abre precedentes para estudos de inúmeros métodos, com uma nova compreensão do organismo humano.

Nesse ritmo, é muito provável que, nos próximos anos, a ciência chegue a repostas impensáveis para uma possível cura do diabetes.

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Fonte: IDF; Ministério da Saúde; New Atlas; Harvard; Science Daily