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Cápsula trafega pelo intestino e detecta doenças

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Especialistas criam cápsula que trafega pelo intestino e detecta doenças

Cápsula criada por pesquisadores americanos consegue identificar sinais de doenças, como sangramentos e inflamações. Testes com humanos serão iniciados em até dois anos

Com aproximadamente 9m de comprimento, o trato digestivo é uma longa e sinuosa estrada, difícil de trafegar. Agora, cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, descobriram uma forma de explorá-lo e, assim, detectar com facilidade alterações que podem indicar doenças graves. Eles desenvolveram um sensor que, ingerido, faz o diagnóstico de problemas gastrintestinais e estomacais. Diferentemente do exame de cápsula endoscópica, que fornece imagens dos órgãos, o dispositivo trabalha identificando moléculas sugestivas de sangramento excessivo. De acordo com os pesquisadores, o sistema pode ser adaptado para apontar biomarcadores associados a diversas outras condições de saúde.

O estudo foi publicado na capa da revista Science desta semana

Para os autores, é o primeiro passo para desvendar um dos mais complexos sistemas do organismo. Hoje, com o crescente interesse nas pesquisas sobre a relação da microbiota intestinal e uma variedade de doenças, que vão de obesidade a depressão, Timothy Lu, professor do MIT e coautor do artigo, defende a necessidade de um dispositivo que permita explorar esse ambiente com facilidade e frequência.
“Há um grande interesse sobre a biologia e a atividade do intestino humano, assim como as interações entre as bactérias que vivem nas nossas entranhas e no resto do corpo. Mas esse é um lugar difícil de acessar e compreender”, disse, em uma teleconferência de imprensa. “As estratégias que temos hoje são tipicamente limitadas a fazer fotos ou tirar pequenas amostras para biópsias. O nosso objetivo é construir sensores biológicos que possam servir como leitores de algumas dessas interessantes locações”, explicou. Biológico porque o sistema do MIT utiliza bactérias geneticamente modificadas que, dentro das cápsulas, desempenham o papel de sensores.

Tempo real

A abordagem desenvolvida em Massachusetts combina as células vivas e chips eletrônicos com tecnologia sem fio para detectar sinais no corpo, que são lidos por um aplicativo de celular, fornecendo o resultado em tempo real. Por enquanto, o sistema foi testado com sucesso em porcos, identificando moléculas do grupo hemo, que são componentes do sangue. Além disso, os pesquisadores disseram que também criaram sensores capazes de detectar marcadores de inflamações, o que abre potencial para o diagnóstico de diversas outras doenças.

No trabalho descrito na Science, a equipe trabalhou com uma cepa benéfica da bactéria E.coli – a mesma usada em produtos lácteos probióticos -, modificada em laboratório para emitir luz em contato com moléculas do sangue. O micro-organismo foi colocado dentro de uma cápsula, coberto por membranas semipermeáveis que permitem acessar moléculas do ambiente circundante (no caso, o trato gastrintestinal) e enviar sinais que tornassem visível essa detecção.
“O sensor é um cilindro de 10mm por 30mm, pequeno o suficiente para permitirmos testá-lo, embora nosso objetivo seja diminui-lo ainda mais, deixando mais ou menos com um terço desse tamanho, quando formos fazer os testes clínicos, com humanos”, contou, na coletiva de imprensa, Phillip Nadeau, que participou do estudo como Ph.D. no MIT. A cápsula passa pelo sistema digestivo e é eliminada pelas fezes.

Precisão

Nos porcos, usados como modelo do estudo,  o sensor conseguiu detectar com precisão a úlcera gástrica. Mas, no laboratório, os cientistas também fizeram testes in vitro e, nesses casos, o chip identificou outras duas moléculas associadas à doença de Crohn e a outras enfermidades caracterizadas por inflamações e infecções do trato gastrintestinal.

“Muito do trabalho que relatamos no artigo tinha relação com sangue, mas nós mostramos que é possível manipular geneticamente a bactéria para identificar qualquer tipo de molécula e produzir luz em resposta a ela. No nosso sistema, fizemos quatro pontos de detecção, mas você poderia estendê-los para 16 ou 256, você pode ter múltiplos tipos de células”, observou Mark Mimee, pesquisador do MIT que liderou o estudo.

Os autores do trabalho estimam que, de um a dois anos, seja possível começar os testes com humanos. “A principal limitação que temos no momento, em termos de testes clínicos, é ter mais financiamento, além da papelada necessária para conseguir aprovação para esse tipo de experimento”, observou Lu. “Da perspectiva da tecnologia, acredito que esse é um prazo razoável. Acredito também que, quando estiver pronto para comercialização, a cápsula seja relativamente barata, mas isso é algo difícil de estimar no ponto em que nos encontramos.”
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