O diabetes tipo 1 é a forma da doença de origem autoimune, ou seja, é caracterizada pelo ataque do próprio sistema imune contra as células produtoras de insulina (células beta). Isto acontece porque, por algum motivo ainda desconhecido, o sistema de defesa não reconhece as células beta como integrantes do organismo, e portanto passa a destruí-las. Com o passar do tempo, muitas destas células são mortas, a produção de insulina cai bastante, a glicemia dispara e tem-se o diabetes. A fim de tratar a condição, algumas estratégias terapêuticas agressivas já foram propostas. Por exemplo, uma idéia é fornecer aos diabéticos drogas que suprimem completamente o sistema imune. Assim, por um lado, o corpo para de atacar as células produtoras de insulina; porém, por outro lado, o paciente fica vulnerável a doenças e infecções. Como, então, seria possível resolver o problema?

Uma brilhante solução foi proposta por uma equipe de cientistas da Northwestern University, em Chicago, nos EUA. Eles utilizaram nanopartículas,cobertas por moléculas específicas de um determinado tipo celular. Umas vez injetadas, as nanopartículas são “devoradas” pelas células de defesa do sistema imune. Neste processo, aquelas moléculas específicas passam a ser reconhecidas pelo sistema imune, que a partir daí acredita que elas são parte normal do organismo. Ou seja, caso as nanopartículas sejam recobertas de moléculas específicas das células-beta, o sistema imune deixará de atacá-las!

A pesquisa testou a idéia em camundongos que sofriam de esclerose múltipla, uma outra doença auto-imune. Através das nanopartículas, eles conseguiram frear o avanço da doença. Após cada tratamento, os camundongos apresentavam recaídas apenas a cada 100 dias, o que, de acordo com os pesquisadores, pode significar anos a mais de vida para pacientes humanos.

O líder do estudo, professor Stephen Miller, disse que, da mesma maneira que a esclerose múltipla foi tratada, será possível desenvolver facilmente tratamentos para doenças como asma e o diabetes tipo 1. “Esta é uma inovação altamente significativa. O objetivo era o de proporcionar um tratamento focado, ao contrário da imunosupressão, que enfraquece o sistema imune como um todo.” “A beleza desta nova tecnologia é que pode ser utilizada em muitas doenças auto-imunes. Nós simplesmente mudamos a proteína que é enviada ao corpo [ligadas às nanopartículas].”

Diabeticool conversa com exclusividade com o pesquisador Tim Fisher, inventor do mais sensível, versátil e indolor medidor de glicose já criado.

O comum: receber notícias de médicos, biólogos, químicos, fisiologistas e farmacêuticos que pesquisam novidades e curas para o diabetes. Encontrar um engenheiro mecânico estudando a doença é raro – e, convenhamos, bastante curioso! Mas o diabetes é uma condição abrangente, atingindo todas as idades, sexos, pesos, alturas, cores de pele e profissões – faz todo o sentido, portanto, que a busca por soluções a este problema envolvam também o maior número possível de profissionais. Ainda mais quando engenheiros tão gabaritados quanto Tim Fisher decidem dar uma mãozinha aos seus colegas médicos, biólogos, químicos, fisiologistas e farmacêuticos!

O currículo de Timothy S. Fisher é de fazer qualquer um arregalar os olhos, contorcer os lábios e balançar a cabeça afirmativamente, em sinal de boa impressão. Com Ph.D na Cornell University, Fisher é educador e pesquisador de nanotecnologia e transferência de calor. É professor de Engenharia Mecânica, Aeronáutica e Astronáutica na Purdue University, uma das mais gabaritadas dos EUA. Lá, também ocupa o cargo de diretor do Grupo de Pesquisas em Transporte em Nanoescala. Ou seja, trabalha com tecnologia de ponta, em pesquisas aplicadas. Seus estudos com o diabetes são um ótimo exemplo deste lado prático e multifacetado do pesquisador .

O engenheiro e o diabetes

Como noticiamos há poucos dias, Tim e seu grupo de pesquisa criaram um novo aparelho medidor de glicose. Mas não se trata de apenas “mais um novo medidor de glicose”. É, simplesmente, o melhor medidor de glicose já inventado. Um dos motivos é porque ele é capaz de detectar concentrações antes inimaginavelmente pequenas da molécula. O outro motivo é que ele detecta glicose não apenas no sangue, como também na urina, na saliva e em lágrimas. Nenhum outro aparelho jamais foi capaz destes feitos, frutos do uso da nanotecnologia em sua produção. Como se não bastasse, há ainda outra vantagem no medidor: sua versatilidade. Com uma pequena adaptação, ele poderá ser utilizado na medição de concentração de diversas outras moléculas, como álcool ou glutamato – este último de grande valor em testes para o Alzheimer.

Imaginar como será a vida dos diabéticos – em especial os diabéticos tipo 1 – em um futuro próximo, no qual espetar o dedo para coletar gotas de sangue para medir a glicemia será coisa do passado, é uma atividade prazerosa. Mais prazeroso ainda é bater um papo com Tim Fisher e descobrir, entre outras coisas, que este “futuro próximo” pode estar mais perto do que a imaginação permite supor. O Diabeticool conversou com exclusividade com o pesquisador para tirar dúvidas sobre sua pesquisa e entender mais a fundo seu impacto na vida dos diabéticos.

Pétalas tecnológicas

Uma das coisas que mais chamam a atenção no novo medidor de glicose de Tim e sua equipe é a incrível sensibilidade do aparelho. De acordo com materiais de divulgação, o sensor é capaz de detectar quantidades de até 0.3 micromolar de glicose. Isto é quase nada de nada de nada, e várias vezes mais sensível do que qualquer medidor atualmente no mercado. O que significa que ele será capaz de medir a concentração de glicose utilizando amostras bem pequenas de material, ou então medi-la através de amostras nas quais, naturalmente, há pouca glicose. É justamente por isso que o sensor é capaz de medir a glicose presente na saliva e em lágrimas. Queríamos saber qual o segredo de tamanho e inédito poder de detecção. Tim nos revelou, em linguagem poeticamente metafórica e cheia de nanotecnologia.

“O segredo possivelmente tem a ver com a microestrutura da cobertura de metal nas bordas das finas pétalas de grafite [que fazem parte do aparelho]. Nosso trabalho anterior com nanotúbulos de carbono mostrou que uma fileira de nanopartículas de metal colocadas lado-a-lado, como um colar de pérolas, funciona melhor do que um fileira com partículas de metal mais esparsas periodicamente presentes ao longo do nanotúbulo. As beiradas das pétalas, portanto, agem da mesma maneira que o colar de pérolas, criando uma coluna de nanopartículas de metal. [Através desta configuração], o limite de sensitividade do aparelho é excelente – o melhor que já medimos”.

Atirando o sapato em Fisher

Tanta tecnologia de ponta e bons resultados sempre atraem críticos. Ainda mais na área da saúde. O novo sensor de Tim foi posto em cheque por diversos médicos nos Estados Unidos, que disseram algo do tipo “All right, tudo bem que seu sensor pode detectar pequeníssimas quantidades de glicose na saliva, em lágrimas e na urina, evitando assim picadas nos dedos dos diabéticos, mas, até hoje, ninguém, Mr. Fisher, ninguém correlacionou as concentrações de glicose nestes outros meios à glicose no sangue. Ou seja, grande coisa poder medir a glicose presente na saliva, mas saber se a quantidade encontrada representa hiperglicemia, hipoglicemia ou glicemia normal são outros quinhentos, hein?”. E eles têm razão. Mas Fisher tem uma resposta para estes críticos.

“Este problema [de correlação] é ainda proeminente na determinação do possível impacto da tecnologia. Nós acreditamos que, já que o alcance de sensibilidade do sensor é compatível com as quantidades de glicose no sangue e em outros soros, ele pode ser utilizado em um contexto de “medicina personalizada”, criando correlações específicas para cada paciente. A abordagem prospectiva pode ainda precisar de amostras de sangue, mas com muito menos frequência. Além disso, esperamos que o sensor funcione bem com outras proteínas dos soros humanos que se correlacionam com os níveis de glicose, e isto poderia ser utilizado no melhoramento da correlação específica do paciente”.

O futuro sem dedos picados

Todo processo novo e revolucionário nas ciências médicas precisa de um tempo de testes e aceitação. Apesar das críticas, o medidor de Fisher e sua turma gera entusiasmo no mundo científico – e no mercado também. No momento, várias empresas farmacêuticas já demonstraram interesse na descoberta. Fisher está ainda na fase de conversas com elas. “O próximo passo é criar parcerias para alavancar a produção do protótipo e iniciar os testes clínicos”, diz o pesquisador. Estes testes clínicos, por sinal, são os que demandarão mais tempo até o lançamento do produto. Mas Fisher está otimista e nos dá uma ótima notícia: ele acredita que em apenas cinco anos seu medidor já poderá ser encontrado no mercado.

O novo medidor resolverá um problema premente na vida dos diabéticos, que é saber sua glicemia, através de uma solução prática, elegante e genial. E que só poderia ter sido encontrada através dos conhecimentos de um engenheiro, ainda mais especialista em nanotecnologia. Enquanto isso, os pesquisadores mais ligados às áreas biológicas, como médicos e farmacêuticos, continuam suas buscas para sanar outros problemas dos diabéticos, tentando entender e combater as origens e meandros da doença. Sorte nossa estarmos tão bem assessorados por mentes tão brilhantes, trabalhando em conjunto com o objetivo comum de melhorar a vida de quem está com diabetes.

Adendo: Assista ao vídeo do canal WLFI, de Lafayette, Indiana, com Tim Fisher (em inglês)!

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