The University of Texas
Biorreator usado para o crescimento do órgão artificial – o pulmão aparece na cor vermelha, dentro do reator
Pela primeira vez, pulmões artificiais de animais foram produzidos em laboratório e implantados com sucesso em porcos, como parte dos testes pré-clínicos padrão em humanos.
Os cientistas Joan Nichols e Joaquin Cortiella, investigadores da Universidade do Texas, nos EUA, foram os primeiros a desenvolver pulmões em laboratório com técnicas de bioengenharia.
Segundo os autores da pesquisa, em menos de cinco anos, o mesmo procedimento poderá ser aplicado a humanos sem qualquer risco de vida. Os resultados da pesquisa foram publicados em agosto na revista Science Translational Medicine.
“O número de pessoas com lesões pulmonares graves aumentou em todo o mundo, enquanto o número de órgãos transplantáveis disponíveis diminuiu. O nosso objectivo final é eventualmente fornecer novas opções para as muitas pessoas que esperam por um transplante”, explica Joan Nichols.
Para criar um pulmão manipulado por bioengenharia, é necessário um suporte que atenda às necessidades estruturais do órgão. Esse suporte foi criado pelos cientistas a partir do pulmão de um animal.
O pulmão foi tratado usando uma mistura especial de açúcar e detergente para eliminar todas as células, incluindo as de sangue, deixando apenas a estrutura de proteínas – o “esqueleto” do pulmão.
As células usadas para produzir cada pulmão vieram de um pulmão removido de cada um dos animais do estudo, produzindo órgãos adequados para cada animal.
Para isso, a estrutura do pulmão obtida na primeira etapa foi colocada num biorreator, um tanque contendo um cocktail de nutrientes cuidadosamente misturados, além das células do próprio animal. Os pulmões foram cultivados no biorreator durante 30 dias antes do transplante.
Todos os animais que receberam o pulmão de bioengenharia permaneceram saudáveis, mas foram sacrificados – 10 horas, duas semanas, um mês e dois meses após o transplante – para permitir que a equipe examinasse o desenvolvimento do tecido pulmonar após o transplante, e como o pulmão artificial se integra ao corpo.
O estudo do tecido pulmonar obtido permitiu concluir que o pulmão de bioengenharia estabeleceu a rede de vasos sanguíneos necessários para sobreviver após as duas semanas. “Não observámos sinais de edema pulmonar, o que geralmente é sinal de que os vasos sanguíneos não estão ainda maduros,” explicam Nichols e Cortiella.
“Os pulmões manipulados por bioengenharia continuaram a desenvolver-se após o transplante, sem qualquer infusão de factores de crescimento. O corpo forneceu todos os blocos de construção que os novos pulmões precisavam”, acrescentam os investigadores.
Após estes resultados positivos, novos testes irão agora analisar a capacidade de sobrevivência a longo prazo, a maturação dos tecidos e a sua capacidade de troca de gases.
