Investigadores do Porto criam técnica alternativa à experimentação em animais

Uma equipa de investigadores do Instituto de Investigação e Inovação em Saúde da Universidade do Porto (i3S), em colaboração com o Instituto Superior Técnico, de Lisboa, e a Universidade Técnica de Viena (TU Wien), na Áustria, desenvolveram uma tecnologia baseada em xurografia, que permite produzir um órgão-em-chip em apenas algumas horas e com baixo custo.

Genericamente, o tempo que decorre desde o desenvolvimento de um medicamento até à sua aplicação na clínica é superior a dez anos e isso deve-se, em parte, à utilização de modelos animais nos ensaios pré-clínicos. Além das questões éticas inerentes ao uso de animais para este propósito, estes modelos não conseguem replicar, de forma eficiente, a resposta humana a um determinado fármaco. Por esse motivo, têm sido multiplicados os esforços para encontrar alternativas que possam substituir a experimentação animal, num contexto pré-clínico, nomeadamente os órgão-em-chip.

Neste caso, a tecnologia descrita num artigo publicado recentemente na prestigiada revista científica Advanced Science, recorre a chips do tamanho de um disco USB, produzidos num tipo de silicone biocompatível, que “permitem recriar com detalhe o microambiente de um tecido ou órgão num contexto laboratorial, replicando não só a arquitetura, mas também as condições dinâmicas do órgão. Além disso, é possível combinar estes dispositivos com células provenientes de doentes, o que permite uma abordagem única num contexto de medicina personalizada”, esclarece Daniel Ferreira, o primeiro autor do artigo e estudante de doutoramento do Programa Doutoral em Biotecnologia Molecular e Celular Aplicada às Ciências da Saúde (BiotechHealth), do Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar (ICBAS).

A técnica permite assim acelerar um processo que, normalmente, é bastante vagaroso e poderá vir a facilitar a disseminação do uso desta tecnologia como alternativa à experimentação em animais.

Através da utilização de uma “impressora de corte para remover, a partir de folhas de silicone, as geometrias dos canais de perfusão do chip, numa questão de segundos”, a inovação permite uma “melhoria significativa no tempo de produção, todo o processo pode ser executado com equipamento de baixo custo, reduzindo os três maiores encargos de fabricação: tempo, custo e espaço para alojar o equipamento de produção”, acrescenta o investigador que desenvolveu o seu trabalho no grupo Biofabrication do i3S, ao site Notícias U.Porto.

Apesar das inúmeras vantagens dos sistemas órgão-em-chip, a sua fabricação é um processo complexo que requer equipamento especializado e vários dias de execução. Nesse sentido, a procura por novos métodos de fabricação que possam reduzir o tempo necessário da conceção até ao protótipo final, tem sido uma prioridade para o investigador da Universidade do Porto.

Recorrendo a um modelo biológico da mucosa gástrica, admite Daniel Ferreira, “demonstrámos que os dispositivos produzidos por esta técnica são biocompatíveis e permitem replicar a arquitetura e condições dinâmicas da mucosa gástrica, num contexto in vitro. Pela sua modularidade, baixo custo e facilidade de execução, este método é uma alternativa interessante aos métodos de fabrico convencionais”.

Este trabalho é o culminar de um longo processo de desenvolvimento decorrente do projeto de tese de Daniel Ferreira, que contou ainda com a supervisão de Carla Oliveira (i3S) e João Pedro Conde (IST) e com a colaboração de Peter Ertl (TU Wien).