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 calcularam,
sou uma engenheira de tecidos
e este é um vídeo de um coração a bater
que criei em laboratório.
Esperamos que um dia estes tecidos
possam substituir partes do corpo humano.
Mas do que vos vou falar hoje
é de como estes tecidos
podem ser modelos incríveis.
Vamos pensar no processo
de rastreio de medicamentos.
Primeiro a formulação do medicamento,
testes em animais,
depois os chamados testes em humanos,
antes de os 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 prejudica as pessoas.
Quanto mais tarde falhar,
pior serão as consequências.
Tudo se resume a duas questões:
Uma, os seres humanos não são ratos
e a segunda, apesar
das nossas incríveis semelhanças,
as 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.
As células estaminais
pluripotentes induzidas
assemelham-se bastante às células
estaminais embrionárias
exceto sem controversas.
Nós induzimos células,
digamos, células da pele,
ao adicionarmos-lhes alguns genes,
mantendo-as em cultura
e depois recolhendo-as.
São células da pele que
podem ser "enganadas"
até um estado embrionário,
como se fosse uma amnésia celular.
Não haver controvérsia,
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 o esquema de um reator biológico
que estamos a desenvolver em laboratório
para ajudar os engenheiros de tecidos
de modo 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 retirarmos
algumas células da pele,
digamos, de pessoas
com uma doença genética
e se desenvolvermos
tecidos a partir delas,
poderemos 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,
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 uma pessoa com retinite pigmentosa.
É uma degeneração da retina.
É uma doença presente na minha família
e esperamos 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
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?
Esta é outra tendência na área.
Ao combinar técnicas de engenharia
de tecidos com os microfluidos,
a área está a evoluir para isso,
para um modelo do ecossistema
completo do corpo,
completo com sistemas de múltiplos órgãos,
para testar como um medicamento
para a tensão pode afetar o fígado
ou como um um antidepressivo
pode afetar o coração.
Estes sistemas são difíceis de desenvolver,
mas estamos a começar a lá chegar.
Portanto, fiquem atentos!
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 cancro?
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.
Os nossos colegas em Tufts
estão a combinar modelos como este
com ossos da engenharia de tecidos
para ver como o cancro passa
de uma parte do corpo para outra.
Podemos imaginar que aqueles
chips de multitecidos
vão ser a próxima geração
deste tipo de estudos.
Pensando nos modelos
de que acabámos de falar,
percebemos que, no futuro,
a engenharia de tecidos
irá 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 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.
Estamos a acelerar
drasticamente o feedback
entre desenvolver uma molécula
e perceber como é
que ela atua no corpo humano.
O nosso processo é 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 modelo
contra a experimentação animal, não é?
Obrigada.
(Aplausos)