Gostaria de vos mostrar um vídeo de alguns modelos
com que trabalho.
Têm todos o tamanho perfeito e nenhuma gordura.
Já vos disse que são lindos?
E que são modelos científicos? (Risos)
Como já devem ter calculado,
eu sou uma engenheira de tecidos
e este é um vídeo de um coração a bater
que criei em laboratório.
Um dia esperamos que estes tecidos
possam substituir partes do corpo humano.
Mas o que irei falar-vos hoje
é de como estes tecidos podem ser modelos incríveis.
Vamos pensar por um momento sobre
o processo de rastreio de medicamentos.
Começa-se pela formulação do medicamento,
fazem-se testes laboratoriais, em animais,
e depois os ensaios clínicos, a que se
podem chamar testes em humanos,
antes dos medicamentos entrarem no mercado.
Custa muito dinheiro, muito tempo
e, por vezes, mesmo quando
o medicamento chega ao mercado,
atua de uma forma imprevisível e,
na verdade, prejudica as pessoas.
E quanto mais tarde falhar, pior serão as consequências.
Tudo isto se resume a duas questões: a primeira,
os seres humanos não são ratos
e a segunda, apesar das nossas incríveis semelhanças,
na verdade aquelas pequenas diferenças entre nós
têm um grande impacto na forma
como metabolizamos os medicamentos
e em como estes nos afetam.
E se tivéssemos melhores modelos no laboratório
que pudessem não só representar-nos
melhor do que os ratos
mas também refletir a nossa diversidade?
Vejamos como podemos fazê-lo através
da engenharia de tecidos.
Uma das tecnologias-chave que é realmente importante
é o que se chama de células estaminais
pluripotentes induzidas.
Foram desenvolvidas no Japão muito recentemente.
Ok, células estaminais pluripotentes induzidas.
Assemelham-se bastante às células
estaminais embrionárias
exceto sem controvérsias.
Nós induzimos células, digamos, células da pele,
ao adicionarmo-lhes alguns genes,
mantendo-as em cultura
e depois recolhê-las.
Portanto, são células da pele que
podem ser "enganadas"
até um estado embrionário,
como se fosse uma amnésia celular.
Portanto, não ter a controvérsia,
esta é a primeira vantagem.
A segunda é que se pode desenvolver
qualquer tipo de tecido
a partir delas – cérebro, coração, fígado –
mas a partir das vossas próprias células.
Ou seja, podemos desenvolver um modelo do vosso coração, do vosso cérebro
num chip.
Gerar tecidos de densidade e comportamento previsíveis
é a segunda parte, e será fundamental
para que estes modelos sejam adotados para
a descoberta de medicamentos.
Este é um esquema de um reator biológico
que estamos a desenvolver no nosso laboratório
para ajudar os engenheiros de tecidos de uma forma mais modular e progressiva.
No futuro, imaginem uma versão paralela maciça disto
com milhares de diferentes tecidos humanos.
Seria como ter um ensaio clínico num chip.
Outra coisa sobre estas células estaminais
pluripotentes induzidas
é que, se retiramos algumas células da pele, digamos,
de pessoas com uma doença genética
e se desenvolvermos tecidos a partir delas,
poderemos, na verdade, usar técnicas
de engenharia de tecidos
para gerar modelos dessas doenças em laboratório.
Aqui está um exemplo do laboratório
de Kevin Eggan, em Harvard.
Ele desenvolveu neurónios
a partir de células estaminais pluripotentes induzidas
de pacientes com a doença de Lou Gehrig,
diferenciou-as em neurónios, e o que é maravilhoso
é que esses neurónios também mostram
sintomas da doença.
Portanto, com modelos de doenças como estes,
poderemos dar uma resposta
mais rápida do que nunca e compreender melhor a doença
e, talvez, descobrir medicamentos ainda mais rapidamente.
Este é outro exemplo de células estaminais
de doentes específicos
que foram desenvolvidas a partir de alguém
com retinite pigmentosa.
É uma degeneração da retina.
É uma doença presente na minha família
e esperamos mesmo
que células como estas possam ajudar-nos
a encontrar a cura.
Algumas pessoas pensam que
estes modelos soam muito bem
mas perguntam: "Será que são realmente
tão boas como o rato?"
Afinal, o rato é um organismo completo,
com redes de interações dos órgãos.
Um medicamento para o coração pode ser
metabolizado no fígado
e alguns dos subprodutos poderão ser
armazenados no tecido adiposo.
Não está tudo isso em falta com estes
modelos da engenharia de tecidos?
Bem, esta é outra moda na área.
Ao combinar técnicas de engenharia
de tecidos com os microfluidos,
a área está, na verdade, a evoluir para isso,
para um modelo do ecossistema completo do corpo,
completo com sistemas de múltiplos órgãos,
para que sejamos capazes de testar
como é que um medicamento que tomamos
para a pressão arterial
pode afetar o fígado ou como é que um
antidepressivo pode afetar o coração.
Estes sistemas são realmente difíceis de desenvolver,
mas estamos a começar a ser capazes de lá chegar.
Portanto, fiquem atentos!
Mas isto não é tudo, porque, quando
um medicamento é aprovado,
as técnicas de engenharia de tecidos podem ajudar-nos
a desenvolver tratamentos mais personalizados.
Este é um exemplo com que poderão
um dia vir a preocupar-se,
embora espere que nunca o façam.
Imaginem se um dia recebem aquele telefonema
que traz a má notícia de que talvez tenham cancro.
Não prefeririam testar se os medicamentos para o cancro
que vão tomar, vão ser eficazes no vosso caso?
Este é um exemplo do laboratório de
Karen Burg, onde estão
a utilizar tecnologias de impressoras
para imprimir células de cancro da mama
e estudar a sua progressão e tratamentos.
Alguns dos nossos colegas em Tufts
estão a combinar modelos como este
com ossos da engenharia de tecidos
para ver como é que o cancro
poderá passar de uma parte do corpo para outra.
E conseguem imaginar que aqueles
chips de multi-tecidos
vão ser a próxima geração deste tipo de estudos.
Portanto, pensando sobre os modelos
de que acabámos de falar,
conseguem perceber que, para o futuro,
a engenharia de tecidos
está realmente pronta para ajudar a revolucionar
o desenvolvimento de medicamentos
em cada etapa do processo:
modelos de doenças a contribuir para melhores
formulações dos medicamentos,
modelos de tecidos humanos em grande escala
a ajudar a revolucionar os testes laboratoriais,
redução da experimentação animal e
dos ensaios clínicos em humanos,
e terapias individualizadas que podem mudar
o que nós consideramos hoje ser um mercado.
Basicamente, estamos a acelerar
drasticamente o feedback
entre desenvolver uma molécula e perceber como
é que ela atua no corpo humano.
O nosso processo é, essencialmente, transformar
a biotecnologia e a farmacologia numa
tecnologia de informação,
ajudando-nos a descobrir e a avaliar medicamentos
de uma forma mais rápida,
mais barata e mais eficaz.
Isto dá um novo significado aos modelos contra
a experimentação animal, não dá?
Obrigada. (Aplausos)